射频基础笔试试卷

[电子/通信]2009射频研发笔试题笔试题下面是北京和协航电科技有限公司的射频研发笔试题，答案是自己总结的，仅供参考^^1请简述锁相环的基本构成与工作原理，各主要部件的作用。2请说出产生线性调频信号的几种方法。3请简述AGC电路的基本工作原理。4请简述丙类放大器和线性放大器的主要区别。5请简述并联谐振电路的基本特性，画出阻抗曲线。6请用运放构建一个电压放大倍数为10的同向放大器。7请简述你对阻抗匹配的理解。8请简述低通滤波器的主要指标。9请简述线性稳压电离的基本工作原理。10请给出放大器绝对稳定的条件。1请简述锁相环的基本构成与工作原理，各主要部件的作用。答：相环由以下三个基本部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）。锁相环的工作原理：1.压控振荡器的输出经过采集并分频；2.和基准信号同时输入鉴相器；3.鉴相器通过比较上述两个信号的频率差，然后输出一个直流脉冲电压；4.控制VCO，使它的频率改变；5.这样经过一个很短的时间，VCO的输出就会稳定于某一期望值。锁相环可用来实现输出和输入两个信号之间的相位同步。当没有基准（参考）输入信号时，环路滤波器的输出为零（或为某一固定值）。这时，压控振荡器按其固有频率fv进行自由振荡。当有频率为fr的参考信号输入时，Ur和Uv同时加到鉴相器进行鉴相。如果fr和fv相差不大，鉴相器对Ur和Uv进行鉴相的结果，输出一个与Ur和Uv的相位差成正比的误差电压Ud，再经过环路滤波器滤去Ud中的高频成分，输出一个控制电压Uc，Uc将使压控振荡器的频率fv（和相位）发生变化，朝着参考输入信号的频率靠拢，最后使fv=fr，环路锁定。环路一旦进入锁定状态后，压控振荡器的输出信号与环路的输入信号（参考信号）之间只有一个固定的稳态相位差，而没有频差存在。这时我们就称环路已被锁定。⑴鉴相环(或相位比较器,记为PD或PC)：是完成相位比较的单元，用来比较输入信号和基准信号的之间的相位。它的输出电压正比于两个输入信号之相位差。⑵低通滤波器(LPF)：是个线性电路，其作用是滤除鉴相器输出电压中的高频分量，起平滑滤波的作用。通常由电阻、电容或电感等组成，有时也包含运算放大器。⑶压控振荡器（VCO）：振荡频率受控制电压控制的振荡器，而振荡频率与控制电压之间成线性关系。在PLL（锁相环）中，压控振荡器实际上是把控制电压转换为相位。2请说出产生线性调频信号的几种方法。答：LFM的产生方法很多,如采用SAW器件的无源法，采用VCO器件的有源法等等。但是对于宽带LFM的产由于需要极高的调频线性度以及极高的频率稳定度,上述产生方法均无法胜任。随着数字技术的发展,采用数字技术产生大带宽LFM成为可能。目前产生LFM的数字方法主要有两种采用数字基带产生结合倍频链扩展带宽的方法和采用CDDS（chirpdigitaldirectsynthesizer）期间的方法。CCDS器件的工作时钟可达1GHz,如STANFORDTELECOM的器件能直接产生高达400MHz宽带的LFM，并具有极高的调频线性度、频率稳定、频谱纯度以及较低的杂散电平。但进行预失真补偿却比较困难。3请简述AGC电路的基本工作原理。3答：自动增益控制电路的功能是在输入信号幅度变化较大时，能使输出信号幅度稳定不变或限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路，简称为AGC电路。AGC电路的基本原理是随着输入信号幅度的变化产生一个相应变化的直流电压(AGC电压)，利用这一电压去控制一种可变增益放大器的放大倍数(或者控制一种可变衰减电路的衰减量)：当输入信号幅度较大时AGC电压控制可变增益放大器的放大倍数减小(或者增大可变衰减电路衰减量)，当输入信号幅度较小时AGC电压控制可变增益放大器的放大倍数增加(或者减小可变衰减电路衰减量)。4请简述丙类放大器和线性放大器的主要区别。4答：丙类放大器工作在非线性区间，效率很高，可以达到70%~80%，但是输出的放大信号的波形会产生失真，从而产生谐波分量，因此，丙类放大器必须接在LC振荡回路中，因为LC振荡回路可以起到一定的滤波作用，filter一些谐波分量，保留基波分量。线性放大器：输出信号幅度与输入信号度成正比的放大器，工作在线性区。将输入信号放大到需要功率电平的线性放大器称为线性功率放大器，要求它的非线性失真最小。5请简述并联谐振电路的基本特性，画出阻抗曲线。5答：并联谐振回路是指电感线圈L、电容器C与外加信号源相互并联的振荡电路。谐振时：导纳最小，阻抗最大，电压最大；失谐时：导纳增加，阻抗变小，电压下降。回路电压相角j0时，超前；j0时，滞后。wwp时，容性，j0；wwp时，感性，j0。即并联谐振回路的导纳B=0时,RLC并联回路的总等效阻抗取得最大值,且具有纯电阻性,电纳(容纳及感纳)表现为零。若理想情况下R=∞,则有Z=∞。若B≠0,那么当B0时,回路表现为电感性;而当B0时,回路表现为电容性。6请用运放构建一个电压放大倍数为10的同向放大器。7请简述你对阻抗匹配的理解。7答：阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路，匹配条件是不一样的。在纯电阻电路中，当负载电阻等于激励源内阻时，则输出功率为最大，这种工作状态称为匹配，否则称为失配。当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时，为使负载得到最大功率，负载阻抗与内阻必须满足共扼关系，即电阻成份相等，电抗成份绝对值相等而符号相反。这种匹配条件称为共扼匹配。8请简述低通滤波器的主要指标。8答：通带内的最大衰减、阻带内的最小衰减、截止频率、采样频率、Q值等。9请简述线性稳压电离的基本工作原理。10请给出放大器绝对u4稳定的条件。11．双极化天线根据极化方式又分为（A）A.垂直水平极化B.全向C.正交45度极化D.DDPMD.定向12、GSM提供5种技术来克服多径衰落，它们分别是：答：时间分集、频率分集、空间分集、极化分集、多径分集13.一个天馈测试驻波比为2，分析可能存在的原因。答：1)TRX上连线松动或错误2)机柜顶连线松动3)室外馈线与跳线接口进水或者松动4)室外跳线与天线接口进水或者松动5)合路器板件故障14.PCB上微带线阻抗用什么软件计算。微带线的阻抗和哪几个因素有关。不同频率，线性特征阻抗是否和频率相关?最常用的计算软件AppCAD。影响特性阻抗的因素比较多：PCB基板的厚度、介电常数、铜箔厚度、布线宽度、线形状、线间距等都有关系。特性阻抗与频率无关，但阻抗与频率密切相关。15.NF级联NF的公式，电阻PI的NF，Mixer的NF，普通射频放大器的NF值的范围16.IP3的定义。级联IP3公式。IP3测试设备连接框图和测试方法。IP3和IM3的关系公式。17.P1dB的定义。P1dB的测试方法。18.射频器件：射频放大器、Mixer、滤波器、衰减器、3dB电桥、隔离器、耦合器、合/分路器、PLLModule、VCO。主要供应商，每类器件的主要指标，使用过的品牌和型号和指标。射频放大器的原理图（包括外围电路），外围电路如何取值。19.射频接收通路系统指标：接收机灵敏度、接收机动态范围等、抗干扰性能。接收机灵敏度、接收机动态范围等、抗干扰性能的定义。你所熟悉的系统的接收机灵敏度公式、接收机灵敏度的值。你所熟悉的系统的抗干扰性能如何实现。20.射频发射通道系统指标：发射功率、杂散要求、信号质量要求。21.你所熟悉的系统的发射功率、杂散要求、信号质量要求。22.PCB设计经验PCB外形尺寸、PCB厚度、线特征阻抗、线特征阻抗是否和频率相关，使用什么工具计算特征阻抗。23.理想空间，微波的波长λ与其频率f的关系是什么？24.在介质中传输的微波波长λ1与在空气中传输的微波波长λ2关系是什么？25.色散波（TE波和TM波）的相速是大于光速的，这是不是违背了相对论的观点？为什么？26.说两端口网络散射参数即S参数的物理意义。27.什么是反射系数？驻波系数和反射系数有何关系？28.若负载阻抗为ZL，传输线特性阻抗为Z0，则求电压驻波比为多少？29.在阻抗圆图上，从源向负载方向移动和从负载向源方向移动，该如何转源图？30.在阻抗圆图中，圆图旋转一周，代表多少波长？31.源阻抗为10欧，负载阻抗为40欧，如果用四分之一波长阻抗变换器来进行阻抗匹配，则应在源和负载之间插一段特性阻抗为多少的四分之一波长的传输线？32.天线增益dBd和dBi各代表何含义，他们之间有何关系？33.天线是无源器件为何有增益？天线的增益和放大器的增益有何不同？34.在天线工程中，常把线极化天线分为水平极化和垂直极化，何为水平极化和垂直极化？35.为何大多数同轴传输系统是50欧传输系统？36.威尔金森功分器，两个输出端口之间为何要加一电阻？不加行不行？37.常用的射频滤波器有那些？有那些参数？38.请列举出低噪声放大器的主要技术指标。39.低噪声放大器的设计，输入输出阻抗匹配网络按怎样的原则设计？53.晶体管输入输出两个端口绝对稳定的充要条件为何？40.隔离器和环行器的作用是什么？41.何为A类，AB类，B类功放？42.用微带平行耦合线做的耦合器，要使他具有最佳定向性，耦合线长度应为多长？在用微带平行耦合线做的定向耦合器中，信号的传输方向与耦合信号的传输方向有什么关系？43.请说出锁相环电路的基本构成（PLL）。44.什么是相位噪声，相位噪声的单位是什么？45.在锁相环电路中，鉴相频率相同的情况下，随着分频比N的增加，PLL的噪底如何变化？46.dBm和W的关系？1W等于多少dBm？1dBm+1dBm等于多少dBm？1dBm+11dBm等于多少dBm？-110dBm+-100dBm等于多少dBm？47.一个低噪声放大器的增益为20dB，噪声系数为1.5dB。现在在低噪放前加一个滤波器，滤波器的插损为1dB。这时从滤波器的输入端看，噪声系数为多少？用什么方法可以测试出这个电路的噪声系数？48.矢量网络分析仪与标量网络分析仪的最主要区别是什么？49.写出麦克斯韦方程组的微分形式2=[0.150，0.85-45°0.85-45°0.20]网络是互易网络还是无耗网络若端口2接匹配负载，从1端口看去的SWR是多少？若端口2接短路，从1端口看去的SWR是多少？50.一个电路图，微带线串联一个100欧的电阻在1GHz的电尺寸为1/4波长a计算1GHz的网络输入阻抗b传输线的物理尺寸不变zo为50欧频率变为2GHxZin是否变化4一个简单的弹道单掷开关的电路图有二极管a判断二极管的通断情况b为了达到最小的差损和最大隔离度，图中电阻电容如何选管51.天线的电路指标有哪些辐射指标又有哪些52.给出放大管的一些参数分析输出信号频谱功率等给的参数有单音信号下增益P1dbIP353.dBm,dBi,dBd,dB,dBc几个单位的区别dBm,dBi,dBd,dB,dBc几个单位的区别dBm,dBi,dBd,dB,dBc几个单位的区别dBm,dBi,dBd,dB,dBc几个单位的区别dBm,dBi,dBd,dB,dBc几个单位的区别1、dBmdBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。[例1]如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。[例2]对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。2、dBi和dBddBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2.15。[例3]对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。[例4]0dBd=2.15dBi。[例5]GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。3、