日本黄色一级经典视频|伊人久久精品视频|亚洲黄色色周成人视频九九九|av免费网址黄色小短片|黄色Av无码亚洲成年人|亚洲1区2区3区无码|真人黄片免费观看|无码一级小说欧美日免费三级|日韩中文字幕91在线看|精品久久久无码中文字幕边打电话

當前位置:首頁 > > 21ic電子網(wǎng)
[導讀]說起基帶和射頻,相信大家都不陌生。它們是通信行業(yè)里的兩個常見概念,經(jīng)常出現(xiàn)在我們面前。 不過,越是常見的概念,網(wǎng)上的資料就越混亂,錯誤也就越多。這些錯誤給很多初學者帶來了困擾,甚至形成了長期的錯誤認知。 所以,我覺得有必要寫一篇文章,對基帶和


說起基帶射頻,相信大家都不陌生。它們是通信行業(yè)里的兩個常見概念,經(jīng)常出現(xiàn)在我們面前。


不過,越是常見的概念,網(wǎng)上的資料就越混亂,錯誤也就越多。這些錯誤給很多初學者帶來了困擾,甚至形成了長期的錯誤認知。


所以,我覺得有必要寫一篇文章,對基帶和射頻進行一個基礎(chǔ)的介紹。


現(xiàn)在都流行“端到端”,我們就以手機通話為例,觀察信號從手機到基站的整個過程,來看看基帶和射頻到底是干什么用的。


當手機通話接通后,人的聲音會通過手機麥克風拾音,變成電信號。這個電信號,是模擬信號,我們也可以稱之為原始信號。


基帶、射頻,到底是干什么用的?
聲波(機械波)轉(zhuǎn)換成電信號

此時,我們的第一個主角——基帶,開始登場。

基帶,英文叫Baseband,基本頻帶。

基本頻帶是指一段特殊的頻率帶寬,也就是頻率范圍在零頻附近(從直流到幾百KHz)的這段帶寬。處于這個頻帶的信號,我們成為基帶信號。基帶信號是最“基礎(chǔ)”的信號。

現(xiàn)實生活中我們經(jīng)常提到的基帶,更多是指手機的基帶芯片、電路,或者基站的基帶處理單元(也就是我們常說的BBU)。


基帶、射頻,到底是干什么用的?
回到我們剛才所說的語音模擬信號。

這些信號會通過基帶中的AD數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,完成采樣、量化、編碼,變成數(shù)字信號。具體過程如下如所示:

基帶、射頻,到底是干什么用的?
上圖中的編碼,我們稱之為 信源編碼。

信源編碼,說白了,就是把聲音、畫面變成0和1。在轉(zhuǎn)換的過程中,信源編碼還需要進行盡可能地壓縮,以便減少“體積”。

對于音頻信號,我們常用的是PCM編碼(脈沖編碼調(diào)制,上圖就是)和MP3編碼等。在移動通信系統(tǒng)中,以3G WCDMA為例,用的是AMR語音編碼。

對于視頻信號,常用的是MPEG-4編碼(MP4),還有H.264、H.265編碼。大家應該也比較熟悉。

除了信源編碼之外,基帶還要做 信道編碼。

基帶、射頻,到底是干什么用的?
編碼分為信源編碼和信道編碼

信道編碼,和信源編碼完全不同。信源編碼是減少“體積”。信道編碼恰好相反,是增加“體積”。

信道編碼通過增加冗余信息,對抗信道中的干擾和衰減,改善鏈路性能。

舉個例子,信道編碼 就像在貨物邊上填保護泡沫。如果路上遇到顛簸,發(fā)生碰撞,貨物的受損概率會降低。

基帶、射頻,到底是干什么用的?

去年聯(lián)想投票事件里提到的Turbo碼、Polar碼,LDPC碼,還有比較有名的卷積碼,全部都屬于信道編碼。

除了編碼之外,基帶還要對信號進行加密。

接下來的工作,還是基帶負責,那就是 調(diào)制。

調(diào)制,簡單來說,就是讓“波”更好地表示0和1。

基帶、射頻,到底是干什么用的?

最基本的調(diào)制方法,就是調(diào)頻(FM)、調(diào)幅(AM)、調(diào)相(PM)。如下圖所示,就是用不同的波形,代表0和1。


基帶、射頻,到底是干什么用的?
現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)非常發(fā)達,在上述基礎(chǔ)上,研究出了多種調(diào)制方式。例如 幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK),還有正交幅度調(diào)制,也就是大名鼎鼎的 QAM(發(fā)音是“夸姆”)

為了直觀表達各種調(diào)制方式,我們會采用一種叫做 星座圖的工具。星座圖中的點,可以指示調(diào)制信號幅度和相位的可能狀態(tài)。

基帶、射頻,到底是干什么用的?

基帶、射頻,到底是干什么用的?
星座圖

基帶、射頻,到底是干什么用的?
16QAM示意圖
(1個符號代表4個bit)

調(diào)制之后的信號,單個符號能夠承載的信息量大大提升?,F(xiàn)在5G普遍采用的256QAM,可以用1個符號表示8bit的數(shù)據(jù)。

基帶、射頻,到底是干什么用的?
256QAM

好了,基帶的活兒總算是干完了。接下來該怎么辦呢?

輪到射頻登場了。

射頻,英文名是Radio Frequency ,也就是大家熟悉的RF。從英文字面上來說,Radio Frequency是無線電頻率的意思。嚴格來說,射頻是指頻率范圍在300KHz~300GHz的高頻電磁波。

大家都知道,電流通過導體,會形成磁場。交變電流通過導體,會形成電磁場,產(chǎn)生電磁波。
基帶、射頻,到底是干什么用的?
頻率低于100kHz的電磁波會被地表吸收,不能形成有效的傳輸。頻率高于100kHz的電磁波可以在空氣中傳播,并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射,形成遠距離傳輸能力。

基帶、射頻,到底是干什么用的?

這種具有遠距離傳輸能力的高頻電磁波,我們才稱為射頻(信號)。

和基帶一樣,我們通常會把射頻電路、射頻芯片、射頻模組、射頻元器件等產(chǎn)生射頻信號的一系列東東,籠統(tǒng)簡稱為射頻。

所以,我們經(jīng)常會聽到有人說:“XX手機的基帶很爛”,“XX公司做不出基帶”,“XX設(shè)備的射頻性能很好”,“XX的射頻很貴”……之類的話。

基帶送過來的信號頻率很低。而射頻要做的事情,就是繼續(xù)對信號進行調(diào)制,從低頻,調(diào)制到指定的高頻頻段。例如900MHz的GSM頻段,1.9GHz的4G LTE頻段,3.5GHz的5G頻段。

基帶、射頻,到底是干什么用的?
射頻的作用,就像調(diào)度員

之所以RF射頻要做這樣的調(diào)制,一方面是如前面所說,基帶信號不利于遠距離傳輸。

另一方面,無線頻譜資源緊張,低頻頻段普遍被別的用途占用。而高頻頻段資源相對來說比較豐富,更容易實現(xiàn)大帶寬。

再有,你也必須調(diào)制到指定頻段,不然干擾別人了,就是違法。

在工程實現(xiàn)上,低頻也不適合。

根據(jù)天線理論,當天線的長度是無線電信號波長的1/4時,天線的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率最高。電磁波的波長和頻率成反比(光速=波長×頻率),如果使用低頻信號,手機和基站天線的尺寸就會比較大,增加工程實現(xiàn)的難度。尤其是手機側(cè),對大天線尺寸是不能容忍的,會占用寶貴的空間。

信號經(jīng)過RF射頻調(diào)制之后,功率較小,因此,還需要經(jīng)過 功率放大器的放大,使其獲得足夠的射頻功率,然后才會送到天線。

信號到達天線之后,經(jīng)過 濾波器的濾波(消除干擾雜波),最后通過 天線振子發(fā)射出去。


基帶、射頻,到底是干什么用的?


電磁波的傳播

基站天線收到無線信號之后,采取的是前面過程的 逆過程——濾波,放大,解調(diào),解碼。處理之后的數(shù)據(jù),會通過承載網(wǎng)送到核心網(wǎng),完成后面的數(shù)據(jù)傳遞和處理。

以上,就是信號大致的變化過程。注意,是大致的過程,實際過程還是非常復雜的,還有一些 中頻之類的都沒有詳細介紹。

我把大致過程畫個簡單的示意圖如下:

基帶、射頻,到底是干什么用的?

怎么樣,是不是相當于重溫了一遍我們的《通信原理》?事實上,大家會發(fā)現(xiàn),現(xiàn)實中的情況,和我們書本上的內(nèi)容,還是有很大出入的。

哈哈,好啦,今天的內(nèi)容就到這里。

最后給大家出幾個思考題,歡迎大家在評論區(qū)給出你的答案!

思考題:
1、射頻模塊送到天線的信號,是數(shù)字信號還是模擬信號?
2、手機基帶送到射頻的信號,是基帶信號嗎?
3、信號到達基站后,除了信道解碼之外,要不要做信源解碼?




免責聲明:本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布,版權(quán)歸原作者所有,本平臺僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平臺立場,如有問題,請聯(lián)系我們,謝謝!

21ic電子網(wǎng)

掃描二維碼,關(guān)注更多精彩內(nèi)容

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字: 驅(qū)動電源

在工業(yè)自動化蓬勃發(fā)展的當下,工業(yè)電機作為核心動力設(shè)備,其驅(qū)動電源的性能直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中,反電動勢抑制與過流保護是驅(qū)動電源設(shè)計中至關(guān)重要的兩個環(huán)節(jié),集成化方案的設(shè)計成為提升電機驅(qū)動性能的關(guān)鍵。

關(guān)鍵字: 工業(yè)電機 驅(qū)動電源

LED 驅(qū)動電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”,其穩(wěn)定性直接決定了整個照明設(shè)備的使用壽命。然而,在實際應用中,LED 驅(qū)動電源易損壞的問題卻十分常見,不僅增加了維護成本,還影響了用戶體驗。要解決這一問題,需從設(shè)計、生...

關(guān)鍵字: 驅(qū)動電源 照明系統(tǒng) 散熱

根據(jù)LED驅(qū)動電源的公式,電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

關(guān)鍵字: LED 設(shè)計 驅(qū)動電源

電動汽車(EV)作為新能源汽車的重要代表,正逐漸成為全球汽車產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。電動汽車的核心技術(shù)之一是電機驅(qū)動控制系統(tǒng),而絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為電機驅(qū)動系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,其性能直接影響到電動汽車的動力性能和...

關(guān)鍵字: 電動汽車 新能源 驅(qū)動電源

在現(xiàn)代城市建設(shè)中,街道及停車場照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進步,高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨特的優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)光源,成為大功率區(qū)域...

關(guān)鍵字: 發(fā)光二極管 驅(qū)動電源 LED

LED通用照明設(shè)計工程師會遇到許多挑戰(zhàn),如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。

關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動電源 功率因數(shù)校正

在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會影響LED燈具的正常工作,還可能對周圍電子設(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來解決L...

關(guān)鍵字: LED照明技術(shù) 電磁干擾 驅(qū)動電源

開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動電源

關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動電源 開關(guān)電源

LED驅(qū)動電源是把電源供應轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。

關(guān)鍵字: LED 隧道燈 驅(qū)動電源
關(guān)閉