2009年6月17日星期三

四分之一波长天线


四分之一波长天线
天线的发射基本原理是:电以接近光的速度在导体中传播,当遇到导体中的不连续点时,它就会被反射回信号源。如果电流是交变的,并且反射电流在恰当的时刻返回原点或馈电点,那么电流就会受到后面各周期的强化,从而只需要很小的能量就可维持天线内的驻波。即由于驻波的存在使天线处于谐振状态。从而向空间发射电波。在谐振状态下,电压在电流为最大值的中点(振子的中点)是很少,在两端却有极大值,欧姆定律适用于天线,在中点由于电流大,电压低,所以电阻较小,在两端情形恰好相反,因而阻抗较高。
 一、四分之一波长天线
  图TX-1是这种天线的结构图,这是一种平面接地天线,此天线由一根垂直受激励的1/4波长振子组成,振子与一个人工地面有关系,人工地面由四根水平放置的,而且在电气上是接地的辐射棒组成,辐射棒与地面的夹角不同,天线所呈现的阻抗也不相同,如,与地平面平行时阻抗为34欧;与地平面为45度时,阻抗为50欧。
二、加载天线
  根据传输线的理论,1/4波长的开路线相当于一个串联谐振电路,所以其整个负载是呈纯电阻性的,在有些场合,由于环境的因素,天线的长度往往受到限制,所以出现了加载天线。根据传输线的理论,长度小于1/4波长的倍数的天线其阻抗呈容性,这时天线不产生谐振,为此我们可以在天线上加一个电感来与天线平衡,从而使天线发生谐振,我们称这种天线为加载天线。如图TX-2是三种加载方式的天线。
  A为底部加载天线,这种天线的优点是机械性能较好,缺点是这种加载方式的辐射电阻很低,而且由于大多数能量从加载线圈辐射出来的,因此其辐射效率较低。
  C是顶部加载天线,因其机械性能差,所以在实际中很小应用到。
  B为中部加载天线,这种天线尽管其辐射电阻仍较低,但沿着天线的电流分布较均匀,辐射效率较高所以被广泛使用。

2009年6月4日星期四

3dB带宽的定义、理解(综合)

-------------------------------------------- 
dB是功率增益的单位,表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10lgA/B计算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10lgA/B=10lg2=3dB,也就是说,A的功率比B的功率大3dB;如果A的功率为46dBm,B的功率为40dBm�则可以说,A比B大6dB;如果A天线为12dBd,B天线为14dBd,可以说A比B小2dB。 
dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg�1mW/1mW�=0dBm;对于40W的功率,则10lg(40W/1mW)=46dBm。 

总结:3dB带宽是通过功率得出的 
简单的讲就是指损耗下降3dB时对应的频率间隔.-------------------------------------------- 
是带宽的定义,你可以把13GHz带宽示波器前端看作是一带通滤波器,若该滤波器的带宽足够高,所有信号会都进来,反之,信号的高频成分会被滤掉(衰减掉),因此您可以画一个功率/幅值vs频率曲线图,当输入一13GHz正弦波,其示波器上显示的幅值是被测对象实际幅值的70.7%左右,换算成dB值是, -3dB,换算成功率是半功率点,这就是带宽的定义,至于问什么要这么定义,这个问题的确把我难住了。 

总结:滤波器的带宽一般通过3dB定义,二阶滤波器6dB,三阶滤波器12dB 
-------------------------------------------- 3dB带宽的计算 
3dB带宽的计算公式是怎样的? 
  -10logX=3dB,还是-20logX=3dB? 
  是以功率还是以电压幅度计算啊?我有点糊涂,如果以功率计算就是半功率的位置,电压幅度是0.707倍的位置,是不是有哪里不同呢 
3dB是个相对量,与幅度单位是dBm还是V无关,其意义是一致的。 
由:功率=电压平方/电阻 
所以, 
-3=10lg(Px/Pref)=20lg(Ux/Uref) 
因此, 
3dB带宽与你的幅度表示单位是无关的!! 
--------------------------------------------高速运放,-3dB带宽重要还是单位增益带宽重要?
在开环用作比较器或者preamp的时候还是有区别的
f-3db更重要4 ^ @. G5 I# v. W7 i" }
当然,在GBW有限的时候,为了提高f-3db,只能牺牲gain了----------------------------------------------------------------------------------------------------------

2009年6月3日星期三

Backscatter

Backscatter类似雷达信号反射原理,专业术语为“后向散射”或“反向散射”。


阅读器发射的电磁波遇到目标后会发生反射,遇到标签也是如此。向发射方向相反方向传播反射信号的称为BackScatter。


RFID中的Backscatter标签对阅读器发射的信号进行调制,调制方式简单来讲是改变信号反射系数,这样从阅读器接收信号来说,其接收的从标签反射回来的信号就会产生变化,从而可以解调标签返回的数据和指令。


如果用更为容易理解的方式,可以这样设想,两个人在夜间,一人拿手电筒照射(类似阅读发射载波信号),另外一人拿一面镜子,根据需要用镜子正面和反面对准光束(镜子两面类似标签调制),那么拿手电筒的人来看就可知道对方需要发送的信息。(按照约定的规则,如亮和暗的顺序,这就是RFID中的通信协议)。