射频设计中不可或缺的射频思维 （Ⅰ）

大家好，这里是【射频学堂】，今天继续我们《射频入门 So Easy》的课程。在之前的学习中，我们重温了经典的麦克斯韦方程，以及学习了电磁波的基本特性。这些作为射频无线的基础，虽然我们在实际工作中并不会经常用到麦克斯韦方程组的各种积分微分去求解电磁问题，但是作为入门开篇，希望同学们能够熟记这些，让我们从原来电路电流电压中走进空间电场磁场的世界。

今天我们一起来学习一下射频设计中的常用射频思维，这些射频人常用的思维方式贯穿射频设计的每一天。希望同学们在工作和学习中逐渐培养自己的射频思维习惯。

主要内容包括：

频域思维

dB 思维

空间思维

No.1 频域思维

在数字电路或者低频模拟电路中，经常会用到示波器来测试电路的时域特性，但是在射频设计中，更多使用频谱仪、矢量网络分析仪等去分析射频电路的频域特性。频域和时域是两个对应的映射，通过傅里叶变换可以把时域信号转换呈频域信号。

频域思维里的几个常用概念

频段：是指这个射频系统所工作的频率范围。

对于雷达系统，IEEE给出的频段如下：

同样对于移动通信系统，比如5G，3Gpp 也规定了相应的工作频段，部分频段下表所示。

带宽： 是指射频系统工作的频率范围。

比如上述频段表，每一个频段的频率范围就是带宽。但是对于一个通信系统，带宽又包括 oBW 和IBW OBW这里有两种含义，一种是Operation Bandwidth，即工作带宽，是指一个通信系统的最大可工作的带宽。这个主要由射频前端的收发滤波器或者收发双工器决定。通常情况下，这个带宽也就是各个运营商所能够用到的频谱带宽，比如在5G频谱分配中，中国电信的3400MHz-3500MHz，100MHz带宽，中国联通，3500MHz-3600MHz，100MHz带宽。中国移动2515MHz-2675MHz的160MHz带宽和4800MHz-4900MHz的100MHz带宽。但由于中国电信和中国联通联合建设5G，所以中国电联的AAU带宽为3400MHz-3600MHz的200MHz带宽。

OBW另一种含义是 Occupied Bandwidth，即占用带宽，占用带宽是在某些地区(如日本和美国)为设备指定的监管要求。它最初由ITU-R定义为最大带宽，在此之外的排放不超过总排放的一定百分比。LTE的占用带宽等于信道带宽，在信道带宽之外，最多允许1%的发射量(每边0.5%)。

IBW即Instantaneous Bandwidth，瞬时带宽，是指通信系统在瞬间可发射和接受信号的最大带宽。这个受数字采样频率和PA的工作带宽限制，1、PA是线性器件，如果频带太宽，其线性特性很难保证，一旦超过线性范围，PA性能下降，峰均比严重；2、RRU中的数字采样一般有ADC完成，高精度的ADC十分昂贵，在低成本的前提下，IBW很难作的很宽。

除了频带和带宽的概念要牢记于脑之外，还有一个比较重要的频率数据，也需要大家牢牢记住：自由空间频率和波长值