微波射频在生活中的应用有哪些方面？

微波射频应用的方面比较多，主要有以下几个方面：

1.网络通信，信号覆盖以及信息沟通。

2.微波射频能产生均匀的能量，也用于烹饪或者加热食物。

3.因为微波射频产生的能量可控，可用于稳定照明。

4.在人体健康方面也有相关应用。

随着社会的发展及生活需要，微波射频将应用在生活中的方方面面。未来预计基于氮化镓的射频将用于在输血和加热血液和器官。输血时，射频能量使储存的冷冻血液均匀地加热不产生有害毒素，在紧急情况下快速输血。同样，冻结和快速解冻捐献的器官不引起细胞损伤延长器官的保存，增加在长时间、长距离的情况下供体/受体匹配的可能性。资料来源----MACOM GaN

射频与微波究竟有什么区别的？

区别有点大，射频主要是一般的中频电路，

微波主要是高频的，微波的作用要高深一些，学微波扥也要学射频。是基础，不过现在学微波很多都出来高射频，向我。严格来说薛微波的才是真正的射频工程师

高频，射频，微波有什么区别

射频——能够发射无线电波的频率。

广义高频——等同于射频。

窄义高频——频率在3MHz~30MHz范围的频率，是无线电射频中一个频带，属于短波波段，波长在10米~100米之间的电磁波。

微波——300MHz~300GHz的电磁波，是无线电射频中一个频带，波长在1毫米~1米之间的电磁波。

射频微波电路中使用微带线滤波器的必要性

它的主要作用是抑制不需要的信号，使其不能通过滤波器，只让需要的信号通过。

微波滤波器是一类无耗的二端口网络，广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中，在系统中用来控制信号的频率响应，使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器，而阻断无用信号频率分量的传输。滤波器的主要技术指标有：中心频率，通带带宽，带内插损，带外抑制，通带波纹等。

微波滤波器的分类方法很多，根据通频带的不同，微波滤波器可分为低通、带通、带阻、高通滤波器。按滤波器的插入衰减地频响特性可分为最平坦型和等波纹型。根据工作频带的宽窄可分为窄带和宽带滤波器。按滤波器的传输线分类可分为微带滤波器、交指型滤波器、同轴滤波器、波导滤波器、梳状线腔滤波器、螺旋腔滤波器、小型集总参数滤波器、陶瓷介质滤波器、SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器、高温超导材料等。

射频与微波的区别

微波信号和射频信号的区别是：

一、性质不同

微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。

我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频,英文缩写:RF。为了能够在空中传播电视信号，必须把视频全电视信号调制成高频或射频（RF-Radio Frequency）信号，每个信号占用一个频道，这样才能在空中同时传播多路电视节目而不会导致混乱。

二、信号不同

微波信号是指频率为300MHz~300GHz的电磁波信号，微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。

射频信号就是经过调制的，拥有一定发射频率的电波。在电磁波频率低于100kHz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,一旦电磁波频率高于100kHz时，电磁波就可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力。

扩展资料：

射频分类和应用

目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品，而且不同频段的 RFID 产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式。

低频

其实 RFID 技术首先在低频(从125kHz 到134kHz)得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作，也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用，通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用。磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。

特性：

工作在低频的感应器的一般工作频率从120kHz 到134kHz, TI 的工作频率为134.2kHz。该频段的波长大约为 2500m；

1.除了金属材料影响外， 一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。

2.工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。

3.低频产品有不同的封装形式。好的封装形式就是价格太贵，但是有 10 年以上的使用寿命。

4.虽然该频率的磁场区域下降很快， 但是能够产生相对均匀的读写区域。

5.相对于其他频段的 RFID 产品，该频段数据传输速率比较慢。

6.感应器的价格相对与其他频段来说要贵。

主要应用：

畜牧业的管理系统；汽车防盗和无钥匙开门系统的应用； 马拉松赛跑系统的应用；自动停车场收费和车辆管理系统；自动加油系统的应用；酒店门锁系统的应用；门***和安全管理系统。

高频

高频(工作频率为 13.56MHz)在该频率的感应器不再需要线圈进行绕制，可以通过腐蚀或者印刷的方式制作天线。

感应器一般通过负载调制的方式 的方式进行工作。也就是通过感应器上的负载电阻的接通和断开促使读写器天线上的电压发生变化， 实现用远距离感应器对天线电压进行振幅调制。如果人们通过数据控制负载电压的接通和断开， 那么这些数据就能够从感应器传输到读写器。

特性：

1.工作频率为 13.56MHz，该频率的波长大概为 22m；

2. 除了金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的材料， 但是往往会降低读取距离。感应器需要离开金属一段距离；

3.该频段在全球都得到认可并没有特殊的限制；

4. 感应器一般以电子标签的形式；

5.虽然该频率的磁场区域下降很快， 但是能够产生相对均匀的读写区域；

6.该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签；

7.可以把某些数据信息写入标签中；

8. 数据传输速率比低频要快， 价格不是很贵。

主要应用：

图书管理系统的应用；液化气钢瓶的管理应用； 服装生产线和物流系统的管理和应用；三表预收费系统；酒店门锁的管理和应用；大型会议人员通道系统；固定资产的管理系统；医药物流系统的管理和应用；智能货架的管理。

甚高频

甚高频(工作频率为 860MHz 到 960MHz之间甚高频系统通过电场来传输能量。电场的能量下降的不是很快， 但是读取的区域不是很好进行定义。该频段读取距离比较远，无源可达 10m左右。主要是通过电容耦合的方式进行实现。

特性：

1.在该频段，全球的定义不是很相同－欧洲和部分亚洲定义的频率为 868MHz，北美定义的频段为 902 MHz 到 905MHz 之间，在日本建议的频段为 950 MHz 到 956 MHz 之间。该频段的波长大概为 30cm 左右。

2.目前，该频段功率输出目前统一的定义(美国定义为 4W， 欧洲定义为 500mW)。

3.甚高频频段的电波不能通过许多材料， 特别是水， 灰尘， 雾等悬浮颗粒物资。相对于高频的电子标签来说， 该频段的电子标签不需要和金属分开来。

4.电子标签的天线一般是长条和标签状。天线有线性和圆极化两种设计，满足不同应用的需求。

5.该频段有好的读取距离，但是对读取区域很难进行定义。

6.有很高的数据传输速率， 在很短的时间可以读取大量的电子标签。

主要应用：

供应链上的管理和应用；生产线自动化的管理和应用； 航空包裹的管理和应用；集装箱的管理和应用；铁路包裹的管理和应用；后勤管理系统的应用；大规模人员进出管理的应用。

有源 RFID 技术

有源 RFID 技术（ 2.45GHz、 5.8GHz）有源 RFID 具备低发射功率、通信距离长、传输数据量大,可靠性高和兼容性好等特点,与无源 RFID 相比,在技术上的优势非常明显。

被广泛地应用到公路收费、港口货运管理、人员定位管理等应用中。但是使用此频段具有很强的方向性，并且在接收区域内如有金属物体的话，金属物体对该频段的射频会产生折射和反射， 从而影响射频接收器的信号读写。

参考资料来源：百度百科-射频

参考资料来源：百度百科-微波

微波射频（二）噪声来源、NF定义及影响

姓名：刘烁烁 ；学号：20181213904；学院：广州研究院

【嵌牛导读】噪声是怎么来的呢？有什么影响？

【嵌牛鼻子】NF定义；噪声影响

【嵌牛提问】NF的定义是什么？

【嵌牛正文】浅谈噪声的来源，NF定义及影响

在RF/µW领域有两个难以理解的“噪声”，一个是噪声系数，另一个是相位噪声，可能大部分人都有同感吧。的确，作为一个无处不在的随机参数，噪声确实给不少工程师带来一些困惑。作者从事测试工作多年，对于这些噪声略知一二，整理下来分享给大家，希望对大家有所帮助。

本文是噪声系数系列文章***篇，主要介绍噪声系数的定义及其对系统带来的影响。之后会陆陆续续给大家介绍噪声系数的三种测试方法，包括增益法、Y因子法，以及基于矢量网络分析仪的噪声系数测试方法。

噪声是如何产生的？包括哪些来源？

根据噪声产生的机理，大致可以分为五大类：热噪声(Thermal Noise)，散粒噪声(Shot Noise)，闪烁噪声(Flicker Noise)，等离子体噪声(Pla***a Noise)，量子噪声(Quantum Noise)。

热噪声是最基本的一种噪声，就像冬日里北方的霾一样，可以说是无处不在的。热噪声又称为Johanson或Nyquist噪声，是由电子的热运动产生的。在绝对零度(0 K)以上，就会存在自由电子的热运动。因此，几乎所有的器件/设备，都会产生热噪声。

热噪声的功率谱密度不随频率变化，称为白噪声，又因服从G***ss概率密度分布，所以又称为高斯白噪声。

散粒噪声是由电子管或半导体固态设备中载流子的随机波动产生的，比如PN结二极管，当级间存在电压差时，就会发生电子和空穴的移动，此过程中就会产生散粒噪声。其功率谱密度也不随频率变化，也是一种白噪声。散粒噪声是半导体器件所特有的，无源器件(比如衰减器)是不产生散粒噪声的。

闪烁噪声产生于真空管(阴极氧化涂层)或半导体(半导体晶体表面缺陷)固态设备。噪声功率主要集中在低频段，其功率谱密度与频率成反比，所以又称为1/f 噪声。高于一定频率时，其噪声功率谱非常微弱，但是平坦的。因此，有时也称为pink noise.

等离子体噪声是因电离化气体中电荷的随机运动产生，如电离层中或电火花接触时，就会产生等离子体噪声。而量子噪声是因载流子或光子的量子化特性所产生。对于电子器件而言，相对其它三种噪声，这两种噪声是可以忽略的。

限于作者的理论水平以及本系列文章的侧重点，文中仅仅对不同噪声作简要概括总结，实际上每一种噪声的理论都比较复杂，所以如果要了解关于噪声的更多知识，可以参考相关书籍和文章。

小结：RF/µW器件中，无源器件产生的噪声基本是热噪声，比如线缆、转接头、衰减器、滤波器等；半导体器件，比如放大器、混频器等，除产生热噪声外，还会产生散粒噪声、闪烁噪声等。

2. 噪声系数是如何定义的？

(1) 为了便于讨论，首先以电阻为例，讨论其输出的噪声功率。

将一个电阻置于温度为T (开尔文温度)的环境中，电阻中的自由电子随机运动，动能与温度T成正比。电子的随机运动会产生小的随机电压波动，此时电阻相当于一个噪声源，输出波形如图1所示，该噪声在足够长时间内的算术平均值为0，但RMS平均值值不为零。

图1. 电阻产生的随机噪声

根据 Planck‘s black body radiation law 可得，随机电压的有效值为

该公式源自于量子学，适用于所有频率。

在RF/µW频段，因 hf kT ，则根据R***leigh-Jeans(瑞利-琼斯)近似可得

噪声电压的有效值可以简化为

上式可以看出，噪声电压有效值与频率无关，且为常数，是一种白噪声。

可将电阻等效为一个内阻为R的噪声源，当构成图2所示的共轭匹配电路时，其可输出***噪声功率为

由上式可知，电阻输出的***噪声功率只与当前温度及系统带宽有关，与电阻值无关。对于衰减器等无源器件而言，因其内部只有电子热运动，只产生热噪声，所以情况与电阻类似。

图2. 构成共轭匹配时负载获得***噪声功率

基于半导体的器件，虽然产生的噪声种类相对多一些，但是可以将所有的噪声等效为热噪声，其输出***噪声功率的能力，使用等效噪声温度Te表征。

图3. 将有源器件等效为热噪声源

共轭匹配时，器件输出的***噪声功率为

式中，Te为器件的等效噪声温度，B为器件的有效带宽。

对于放大器，等效噪声电路如图4所示，放大器本身可以产生噪声，为了引入等效噪声温度，假设输入端连接了一个电阻R，但是在绝对温度0K时，该电阻并不产生噪声功率，放大器的输出噪声功率只源自于自身。等效之后，放大器只有增益G而不会产生噪声功率，而输入端提供一个kBTe的等效噪声输入功率，此时放大器输出噪声功率为

Te为放大器等效噪声温度，是从输入侧等效的，这也解释了为什么放大器输出的噪声功率需要乘以增益G。

图4. 放大器的等效噪声电路

(2) 等效噪声温度与噪声因子有什么关系？噪声因子与噪声系数又有什么关系？

IEEE给出的噪声因子定义为：在290K温度下，器件输出的总噪声功率与仅仅输入噪声功率引起的输出噪声功率的比值。

通常情况下，工程师们更习惯于朗朗上口的定义：噪声因子为器件或系统的输入与输出信噪比之比。很显然，噪声因子表征了信号经过器件后信噪比的恶化程度。

式中Ni为290K温度下对应的噪声输入功率，No为总输出噪声功率，Na为器件本身引入的输出噪声功率，G为器件增益。

IEEE对噪声因子的定义基于两个条件：290K开尔文温度下，且端口阻抗匹配。通常所说的噪声因子或噪声系数都是在这两个条件下定义的。后续篇章涉及到的数学公式推导及噪声系数的测试都是基于这两个条件。

图5. 放大器的等效噪声电路

等效噪声温度Te与噪声因子F有什么关系？

在T0=290K温度下，放大器的输入噪声功率为kBT0，假设其等效噪声温度为Te，则噪声因子F为

进一步化简得

该公式是我们所熟知的，但是只有在温度为T0=290K时才成立，在其它温度下则不成立。同时，这还是后面要介绍的噪声系数测试方法中的基本公式。

噪声系数NF与噪声因子F之间的关系如下：

至此，已经介绍完了等效噪声温度、噪声因子以及噪声系数之间的关系。

但凡从事RF/µW相关职业的工程师，对于无源器件的噪声系数都有一个共识：噪声系数与插入损耗相同。比如6dB的衰减器，其噪声系数就是6dB。其实这个共识也有一个非常重要的前提——290K(T0)温度下。

图6给出了无源器件的等效噪声电路，假设输入、输出都是匹配的，当前温度为T，无源器件的增益和等效噪声温度分别为G和Te，因为整个系统处于热平衡状态，所以其输出的噪声功率为kBT，且满足如下关系式

化简得到

图6. 无源器件的等效噪声电路

依据等效噪声温度与噪声因子的关系可以得到

当T=T0时，上式可化简为

也就是说，只有在T0=290K温度下，无源器件的噪声系数才等于其插入损耗。

值得一提的是，无源混频器的噪声系数并不等于变频损耗，因为除了产生热噪声外，还会产生散粒噪声和闪烁噪声，不满足上面提到的热平衡状态，只有仅仅产生热噪声的器件才会达到热平衡态。

(3) 为什么说接收机链路中***级器件的NF决定了整个链路的噪声系数？

解释这个原因，不得不从噪声因子级联公式说起。图7给出了两级放大器级联示意图，级联后输出的总噪声功率为

式中，Te1、Te2分别为两个放大器的等效噪声温度。当然，处于同一个链路中，也认为两个器件的带宽B是相同的。

如果将两个级联DUT的总等效噪声温度设为Te，则总输出噪声功率为

从而得到两级联后的总等效噪声温度和噪声因子

图7. 两级器件级联及噪声输出示意图

以此类推，对于N级器件级联后，则满足如下关系

公式表明，***级器件的选择对于整个链路的NF有比较大的影响，这也是为什么在接收机链路中***级采用LNA的原因。

3. 噪声系数对系统有哪些影响？

绝大多数情况下，器件或系统产生的噪声都是有害的，当然也有例外，比如噪声源就是专门产生宽带噪声的设备，用于NF测试，或者验证系统的抗噪声性能。

在绝对零度以上，任何器件均会产生噪声，那么当信号经过器件时，必然会导致信噪比SNR的降低，就好比一张清晰的图片，引入噪声后却变得模糊。

图8. 噪声系数导致SNR恶化

射频收发链路中，通常接收机链路更加关注噪声系数，因为这决定了接收机的灵敏度，噪声系数越低，接收灵敏度越高，二者存在如下关系。

从应用的角度讲，接收机噪声系数对雷达和通信系统性能至关重要。较高的噪声系数直接限制了雷达最远探测距离，类似地，对于目前广泛应用的宽带通信系统，往往采用高阶、复杂的数字调制，这类调制信号对于SNR要求更高，如果接收机灵敏度不够高，会导致误码的产生，从而影响数据的有效传输。

图9. SNR恶化将导致数字解调质量

文中首先介绍了噪声的种类及其产生机理，紧接着以电阻为例深入探讨了等效噪声温度Te的由来，阐述了Te与噪声因子及噪声系数的关系，并且推导出了多级器件/系统级联后的数学关系，最后简单描述了噪声系数对于射频微波接收机链路的重要性。

关于射频微波和射频微波中中频段是指哪一段频率范围的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。