前言
寫在開頭，成功的RF設計必須仔細注意整個設計過程中每個步驟及每個細節(jié)，這意味著必須在設計開始階段就要進行徹底的、仔細的規(guī)劃，并對每個設計步驟的進展進行全面持續(xù)的評估。由于網絡上面的資源比較分散、缺少針對性，同時為了避免設計筆記的丟失與遺忘，我會從網上以及各大供應商網站整理一些射頻方面知識，便于自己查找。
一、認識無線電波
無線電波以每秒三十萬公里的速度離開發(fā)射天線后，經過不同的傳播路徑到達接收點。人們根據這些各具特點的傳播方式，把無線電波歸納為四種主要類型：
1、地波，這是沿地球表面?zhèn)鞑サ臒o線電波。
2、天波，也即電離層波。地球大氣層的高層存在著“電離層”。無線電波進入電離層時其方向會發(fā)生改變，出現(xiàn)“折射”。因為電離層折射效應的積累，電波的入射方向會連續(xù)改變，最終會“拐”回地面，電離層如同一面鏡子會反射無線電波。我們把這種經電離層反射而折回地面的無線電波稱為“天波”。
3、空間波，由發(fā)射天線直接到達接收點的電波，被稱為直射波。有一部分電波是通過地面或其它障礙物反射到達接收點的，被稱為反射波。直射波和反射波合稱為空間波。
4、散射波，當大氣層或電離層出現(xiàn)不均勻團塊時，無線電波有可能被這些不均勻媒質向四面八方反射，使一部分能量到達接收點，這就是散射波。在業(yè)余無線電通信中，運用最多的是“天波”傳播方式，這是短波遠距離通信的必要條件?？臻g波和散射波的運用多見于超高頻通信，而地波傳播常見于低波段和近距離通信。
二、無線電波的傳輸
無線電波是一種能量傳輸形式，在傳播過程中，電場和磁場在空間交替變換，向前行進，且電場和磁場方向始終垂直于傳播方向。
三、射頻簡介
射頻，簡稱RF(Radio Frequency)，主要指發(fā)射的無線電波，多應用于無線通信，是傳輸信息的載體。
四、頻率劃分與應用
1、頻率是一種資源，類似于水、電、氣。頻率的使用受到嚴格管制，每個國家和地區(qū)明確規(guī)定不同頻段的用途。
2、 ISM頻段，指Industry(工業(yè))、 Science（科研）和Medical（醫(yī)療）頻段，可以不需要申請免費使用，但最大發(fā)射功率有限制。每個國家的ISM頻段并不一樣， 2.4GHz為各國所共用的ISM頻段。在我國， ISM頻段有315MHz、 433MHz、 2.4GHz、5.8GHz等頻段。
五、常見的波段代號
六、無線電波傳輸特點
1、電波傳輸環(huán)境非常復雜。
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當電波傳輸時遇到比波長大很多的物體時，就會發(fā)生反射，反射發(fā)生在地球表面、建筑物和墻壁表面等光滑界面處。
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當電波的傳播路徑被尖銳的邊緣阻擋時，電波會發(fā)生繞射。雖然電波 無法直接到達接收機的天線，接收機仍然可以接收到電波信號。
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當電波穿行的介質中存在小于波長的物體時，并且單位體積內阻擋物 個數(shù)還比較多時就會發(fā)生散射，散射產生于小物體、粗糙表面和不規(guī)則 物體等，在實際的通信系統(tǒng)中，樹葉、道路標記和燈柱都會引起散射。
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電波以直射方式（即所謂的視距方式）在低層大氣中傳播，由于低層大氣并非均勻介質，會產生折射和吸收現(xiàn)象。無線電臺收到的信號是多個直射波和反射波組成的多徑信號，多徑信號造成的結果是信號嚴重衰落，無線通信中必須克服它們所造成的影響。
2、電波傳輸環(huán)境不斷變化，通信的信道是變參信道。周圍的環(huán)境和地形不斷變化會引起電波傳輸環(huán)境變化。
3、傳播環(huán)境被電磁噪聲污染，比如汽車點火系統(tǒng)、工業(yè)電磁污染和蓬勃發(fā)展的廣播和無線通信。
4、低頻波長較長，穿透能力弱，路徑損耗小，繞射能力強，覆蓋面積大。高頻波長較短，穿透能力強，繞射能力差，覆蓋面積小。
七、無線電波傳輸損耗
無線電傳輸會產生三種不同的損耗：
1、路徑傳播損耗，又稱為衰耗，指電磁波在宏觀大范圍（即公里級）空間傳播所產生的損耗，反映了傳播在空間距離的接收信號電平的變化趨勢。計算公式：
L0=32.45dB+20lg(f)+20lg(D)-Gt(dB)-Gr(dB)
其中D傳播距離為Km；F發(fā)射頻率的單位為MHz；Gt是發(fā)射天線增益，單位為dB；Gr是接收天線增益，單位為dB。
2、大尺度衰落損耗：由于在電波傳播路徑上受到建筑物及山丘等的阻擋所產生的陰影效應而產生的損耗，反映了中等范圍內數(shù)百波長量級接收電平的均值變化而產生損耗，一般遵從對數(shù)正態(tài)分布，其變化率較慢又稱為大尺度衰落。
3、小尺度衰落損耗：主要是由于多徑傳播而產生的衰落，反映微觀小范圍內數(shù)十波長量級接收電平的均值變化而產生的損耗，其變化率比慢衰耗快，又可以劃分為：空間選擇性衰落、頻率選擇性衰落、時間選擇性衰落。選擇性是指在不同的空間、頻率、時間，其衰落特性是不一樣的。
八、多徑傳輸 
電磁波經不同路徑傳播后，各分量場到達接收端時間不同，按各自相位相互疊加而造成干擾，使得原來的信號失真，或者產生錯誤。
接收信號的場強的瞬時值如果呈快速變化則稱為短期（快）衰落。短期衰落由多徑傳播和移動臺的運動所引起，所以也稱為多徑衰落。場強中值變化有兩種可能：
1、在多徑傳播中，假設有N個多徑信道， 它們之間彼此獨立，且沒有哪一個多徑占支配地位，即接收信號是多個反射信號的組合， 衰落很深。接收信號包絡的變化服從瑞利（Rayleigh）分布。
2、在接收的信號中，如果存在一個起支配作用的直射波，即未明顯受到衰落的影響，那么衰落較淺。接收信號包絡的變化服從賴斯（Ricean）分布。
九、多徑效應之時延擴展
在多徑傳播條件下，接收信號會產生時延擴展。時延擴展定義為最大傳輸時延和最傳輸時延的差值，即最后一個可分辨的時延信號和第一個時延信號到達的時間差值。實際上就是脈沖展寬的時間。
沖擊響應引入了一個評估由于衰落信道引起的時延擴展的重要衰落參數(shù)， 描述了一個信道輸入脈沖（狄拉克脈沖， Dirac Pulse）在時間上的平均展寬。時延擴展的計算實際上是標準方差的計算，其中傳播時延t作為隨機變量，而平均信號功率P則是t的概率密度函數(shù)。
時延擴展的倒數(shù)是相干帶寬。衰落信道的沖擊響應在時域上越寬，時延擴展越大，相干帶寬則越小。當時延擴展大于傳輸信號的符號周期時，它會導致符號間干擾(ISI) 。由于足夠大的ISI會明顯地限制無線信道的最大符號率， 表現(xiàn)出低通行為，其截止頻率約等于最大傳播時延的倒數(shù)。從另外一個角度看，當發(fā)送信號的帶寬小于相干帶寬時，接收信號就會經歷平坦衰落過程，即各頻率分量的衰落是相關的，衰落的波形不失真，反之，信號通過信道傳輸后各頻率分量的變化是不一致的，會引起波形失真， 這種衰落被分類為頻率選擇性衰落。
十、多徑效應之多普勒效應
從頻域上分析，不同路徑的信號到達接收機時相互干涉，造成接受信號相對發(fā)送信號產生頻移，我們稱之為多普勒效應。接收信號頻率公式f=fc+fc*v/c*cosr，其中，fc為信號發(fā)送頻率，v為移動臺速度，c為電磁波傳播速度，r為移動臺移動方向與移動臺和基站視向的夾角，多普勒頻移的計算公式為fd= fc*v/c*cosr。
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