RF常见术语表
内容
概述
本文简要定义了讨论RF应用或购买RF模块时常用的RF术语。这些术语适用于许多NI RF产品及其使用的行业和应用。
词汇表定义
幅值衰减
幅值下降沿用于衡量从指定测量窗(di)开始到窗(df)结束信号功率下降的量，以dB为单位。单位：dB
幅度调制(AM)
幅度调制(AM)是一种模拟调制技术，其中载波信号的幅度由消息信号改变。AM有效生成两个对称的边带，并抑制载波。
正弦波幅值调制的基本方程为：
幅值移位键控(ASK)
幅度移位键控(ASK)是指将比特值（高/低）分配给模拟波离散幅度电平的数字调制类型。通过用数字比特流调制载波正弦波可实现ASK，即调制载波能够通过幅值变化传输数字数据。ASK不影响载波的频率或相位。
幅值移位键控是多种数字调制方案之一，每种调制方案具有多个下冲。其他常用方法包括频率-移位键控、相位-移位键控及其偏移最小移位键控。所有数字调制方案都涉及在介质上高效传输数字数据。
角调制
角调制是一类模拟调制，根据调制基带信号（信息信号）的幅值改变载波的角度。载波的幅值始终保持恒定。与幅度调制相比，角调制方法可提供更好的通道噪声防护，且不易受到非线性失真和功率损耗的影响。但这会增加带宽要求。相位调制和频率调制是角调制的两种主要类型。其数字等效方式分别称为相移键控(PSK)和频移键控(FSK)。角调制可通过下列公式表示：
其中：Ac是载波幅值
fc是载波频率
Kf是频率偏差常量，以Hz/V为单位
fm是信息信号的频率
Am是信息信号的幅值
天线
天线是一种传输和/或接收无线电波的设备，用于点对点通信或广播。更准确地说，天线是将电磁（无线电）波转换为电信号的传感器，反之亦然。天线将电磁波转换为电信号的过程称为接收，相反的过程称为传输。天线可设计为发送、接收或两者兼而有之。发送和接收信号的天线通常称为收发器。有许多不同类型的天线，具有不同的强度、弱点和应用。描述天线特性和性能的参数通常为谐振频率、带宽、方向性、增益和效率。谐振频率是天线要工作的特定频率，其带宽以该频率为中心。天线的带宽是能够传输和/或接收的频率范围。并非所有天线都只有一个谐振频率，许多情况下天线会在最低谐振频率的倍数处产生谐振，从而导致噪声或干扰。增益和方向性与天线的辐射方向密切相关。但是，增益会考虑天线的效率。天线增益是一种无量纲测量，它将天线在特定方向上的强度与理想的各向同性天线进行比较，后者在所有方向上均匀辐射。方向性本质上是测量天线辐射大部分能量的方向。理想天线的增益和方向性数量相同。天线效率是对天线输入功率的测量，该功率通过电阻和其他损耗消耗。
数组（天线）
以几何方式排列以创建定向接收或传输模式的天线数量。当单个天线无法满足增益或辐射要求时，通常会使用数组。
音频外盒
音频载波是传输音频信息的电视频道带宽的特定频率。
波爾儀
辐射计是用于测量任何频率的入射电磁辐射能量的设备。它使用一层薄的吸收材料，与相同温度的散热器热连接。当吸收材料吸收电磁能量时，其温度将高于热沉的恒定温度，此时连接的热敏电阻或RTD可检测到该恒定温度。该温度变化可用于判断热敏电阻吸收的电磁能量。
电波计最初使用金属作为吸收材料，但现代电波计大多使用半导体或超导体材料。当冷却到尽可能接近绝对零度时，这些材料对辐射更加敏感。
桥放大器
电桥放大器是使用两个可电桥放大器并使用其两个通道（每个通道一个）驱动公共负载的结果。本质上，桥放大器会将通道总数减少一半，但每个通道的功率将增加一倍。这样，两个放大器将作为一个整体工作，将各自的输出功率增加一倍。
放大器有两种不同的桥方式：并联或串联。并联桥可使通道电流翻倍，串联桥可使电压翻倍。
桥接放大器通常用于音频应用。
载波频率
载波信号的频率，它是调制待传输信号的正弦波信号。正弦载波信号在此“携带”所需信号。接收后，解调载波以提取所需信号。载波的频率高于要传输的信号。这是因为频率越高传输效率越高，天线越小。单位:Hz
载波
承载编码或调制信息的信号。通常，载波是固定频率的正弦波，可以是幅值、相位或频率调制的。在高级通信系统中，载波可以是移动信号，称为扩频。只要载波信号的特性是确定性的且为接收方所知，几乎可以使用任何类型的载波信号。
外盒相位角
相位调制用于确定RF信号携带的信息。方法是将信号的相位增加或减少180度，传递1或0。测量相位比测量幅值需要更多的后处理，可以使用矢量信号分析仪等设备进行测量。这是因为难以确定信号是否移位了+180度或-180度。单位：弧度，度
载波噪声比(C/N)
载波噪声比(C/N或CNR)是调制信号的功率与解调后信息信号中噪声的功率之比。高CNR表示接收到的信号质量良好。载波噪声比的测量方法与信噪比的测量方法相同，两种测量都反映了信号的质量。单位：dB
C频带
C波段是微波频谱的一小部分，通常被卫星和雷达公司用于远距离通信。IEEE将其频率范围定义为4 - 8GHz，3.7-4.2GHz通常用于下行链路，5.925 - 6.425GHz用于上行链路。根据系统所处的三个国际电信联盟区域，C频带有不同的变化。关于世界各地C波段型号的更多信息，见以下其他资源。
CISPR-11
CISPR-11是国际无线电干扰特别委员会(CISPR)执行的最著名的标准之一。它旨在对工业、科学和医疗设备(ISM)电磁辐射的测量和控制进行标准化。该标准于1975年首次提出,此后已修订五次,现已成为一个复杂而彻底的标准。关于CISPR-11标准及其修订的更多信息，请参考其他信息。
复合二阶节拍(CSO)
在CATV信号中，测量可见载波频率1.25 MHz以上的二阶失真积。测量为载波峰值与失真乘积平均值峰值的比率。单位：dB
复合三拍(CTB)
在CATV信号中，以可视载波频率为中心的对可视载波三阶失真积的测量。测量为载波峰值与失真乘积平均值峰值的比率。单位：dB或比值。
转换器
换能器是一种将传输信号从一个中心频率转换到新的中心频率的设备。信号由下变频器降频，由上变频器升频。
丹
显示平均噪声水平。对应于频谱的RMS平均，通常由频谱分析仪进行测量。单位：dBm
dBc/Hz
相对于载波每赫兹的分贝是测量带宽为1 Hz时，信号相对于载波电平的功率比率。（频谱和网络分析。）
直接数字综合(DDS)
直接数字综合。DDS使用数字控制从单个参考时钟频率导出模拟频率源。 函数发生器通过从存储器中选择采样而不是生成波形的所有采样，利用DDS生成精确频率的周期性信号。 相比之下，任意波形发生器(AWG)生成的波形的每个采样都存储在内存中。 虽然AWG允许用户精确定义正在生成的波形，但其可达到的频率精度有限，尤其是在高频时。 总之，该架构具有高频分辨率、相位连续切换、宽带整定和温度稳定性等优点。
相对于外盒的分贝(dBc)
dBc是信号与其载波之间的功率比。正dBc表示信号功率大于载波，负dBc表示载波功率大于信号。
解调
当信息被调制至载波并传输至另一天线时，必须反转该过程才能获取原始信息。反转调制以提取信息的过程称为解调。调制在通信的传输侧进行，因此解调在接收侧进行。
FSK测量的偏差误差
对于M-ary FSK系统，平均FSK误差定义为FSK解调符号间隔波形在理想符号（频率）位置的平均均方根分布。数学上，FSK误差定义为：
其中：
M是FSK调制格式，ƒ理想，i是对应于位置i的FSK频率的理想符号位置，<ƒ实际，i>表示位置i解调符号的值。
在上图中，水平线表示实际的FSK解调符号位置，垂直线表示4-FSK格式的理想符号位置。
差模增益
由信号DC电平变化引起的视频信号色度副载波幅值的非预期变化，通常指定为满刻度的10%至90%。以百分比或百分比的小数部分表示。
数字音频广播(DAB)
数字音频广播(DAB)是一种数字广播标准，始于20世纪80年代的欧洲研究项目。它已经演变为通常所说的数字无线电，并在欧洲占主导地位。DAB包括采集模拟信号，对其进行数字化，以便可以使用MP2等音频编解码器进行压缩，然后在传输广播之前执行数字调制。DAB的发明解决了FM和AM广播老化的主要限制。特别是，DAB允许每个频谱使用更多的站，从而为客户提供了更多的侦听选项。它还对噪声、串扰和其他形式的干扰具有更好的抗扰性，是移动应用程序的理想选择。由于接收完整性在信号低于特定功率阈值之前不会开始降低，DAB还提供与FM收音机相同或更好的音频质量。这与FM收音机不同，FM收音机的接收质量随接收信号的功率线性下降。2007年,DAB升级版(DAB+)发布。通过使用AAC+音频编解码器和实现Reed-Solomon纠错，DAB+可提供改进的音频质量。
误差矢量幅度(EVM)
误差矢量幅度(EVM)是在存在减损的情况下对解调器性能的一种测量。对解调器输出的恢复波形进行降采样后得到的测量符号位置与理想符号位置进行比较。均方根(RMS)EVM和相位误差用于确定N个解调符号窗的EVM测量。
现场强度计(FSM)
频率选择计，用于测量传输信号的场强。也称为信号电平计。
场强
电场或磁场的远场测量。单位:V/m、A/m或W/m
频率偏差
频率偏差用于量化频率与其指定值之间的差值，与测量振荡器频率与其额定频率之间的差值相同。在频率调制 中，频率偏差是指在指定周期内，调制波的瞬时频率和载波频率之间的最大绝对差。
频率误差(QM)
在QM调制系统中，频率误差是指指定载波频率和实际测得载波频率之间的差值。在基带，QM系统中的频率误差是一种复杂的信号损伤，表现为符号坐标轨迹绕I/Q平面的旋转。固定频率偏移量表现为以恒定角速度进行的旋转。表示旋转方向的频率误差可以为正数或负数。
QM系统中的频率误差
频率调制(FM)
频率调制(FM)是一种角度调制，其中正弦载波的频率与中心频率的偏差与消息信号的瞬时值成比例。在FM中，中心频率是载波频率。频率调制可通过角调制的一般方程表示。
Ac是载波幅值
fc是载波频率
kf是频率偏差常量，以Hz/V为单位
fm是消息信号的频率
关于调制的更多信息，见NI RF帮助：调制。
频移键控(FSK)
频移键控(FSK)是指将比特值分配给离散频率电平的频率调制类型。在非相干形式的FSK中，瞬时频率在两个离散值（"mark"和"space"频率）之间进行移位。存在相干形式的FSK，其中输出信号中不存在相位不连续。FSK调制格式生成的调制波形为严格实数值，因此与QM格式不同。
F型连接器
一种中等性能的螺纹式同轴信号连接器，通常用于消费类应用（电视和录像机）。此类连接器通常使用高达1 GHz的频率。由于连接器的引脚实际上就是中心导体，因此成本较低。
I/Q数据
I/Q是现代通信系统中常见的表示消息信号的方法。如调制主题所述，有两种从载波产生调制波的基本方法（自由度）。可扰动其幅值或相位。I/Q信号允许用户同时更改幅值和相位。与仅使用一个自由度相比，调制载波时使用两个自由度可提高通道带宽（给定比特/秒传输速率）的每赫兹比特数的频谱效率。
关于I/Q调制的更多信息，见NI RF帮助：I/Q调制。
调制误码率(MER)
调制误差比(MER)是对数字调制信号信噪比(SNR)的一种测量。与SNR类似，MER通常用分贝(dB)表示。符号数量N的市面汇率定义为：
噪声系数
噪声系数(NF)是实际输出噪声与噪声的比率，以分贝(dB)为单位。如使用匹配的电阻负载（通常为50 &ohm）端接被测单元(UUT)输入端，测量其输出端的噪声功率密度（瓦特/Hz）（否），NF由下列公式给定：
G是UUT的功率增益（线性单位），k ≈ 1.38 ×10-23是Boltzmann常数，T ≈ 290° K是环境温度。在外差系统中，输出噪声功率包括来自镜像频率变换的杂波，但输入接线端中的热噪声仅包括通过系统主频率变换出现在输出中的部分，不包括通过镜像频率变换出现的部分。
相位调制(PM)
调制是根据消息信号m(t)中的信息改变载波特性，生成和传输调制波的过程。调制有几种类型。
相位调制载波信号由下列公式表示：
m(t)是随时间变化的消息信号，Ac是载波的幅值，fc是载波的频率。
积分误差
在QM调制系统中，正交误差（也称为正交斜率）描述了复杂的信号损伤，即I和Q分量不完全正交。正交误差可以为正数或负数，符号表示误差的方向。
正交偏度
RF多路复用器
可选择多个RF通道之一的开关。
Rho
ρ是用于评估调制质量的测量。要计算ρ，请查找恢复的波形和从解调位重构的理想波形之间的关系。即，将接收到的解调波形与重新调制NI Modulation工具包数字解调VI的输出比特流得到的理想波形进行比较。ρ测量与误差矢量幅度(EVM)相关：EVM测量测得信号和理想信号之间的矢量差，ρ测量两个信号的相关性。ρ的取值范围是0.0至1.0。
表1. ρ值
| 值 | 含义 |
| ρ = 0.0 | 不相关 |
| 0.0 < ρ < 1.0 | 部分相关 |
| ρ = 1.0 | 完全相关 |
Smith图
使用Smith图研究传输线的行为。传输线是传输能量和信号的媒介。传输线可以是连线，也可以是传输信号的大气层。每条传输线都会对传输的信号产生影响。这种影响称为传输线阻抗，会引起交流信号的衰减和相移。传输线阻抗是对传输线的电阻和电抗的一种度量。阻抗通常为复数，形式为z = r + jx。在该方程中，z是表示阻抗的复数，包含电阻(r)和电抗(x)成分。可使用Smith图绘制传输线的阻抗。该图形由具有恒定电阻和电抗的圆圈组成。通过定位合适的r圆和x圆的交集可绘制某个阻抗r + jx。绘制完毕后，可使用Smith图作为视觉辅助工具，匹配阻抗并计算传输线的反射系数。
YIG
钇铁石榴石谐振频率与所受直流磁场成线性比例的晶体。该可调谐振荡器通常用于微波频率范围。
零索引（积分）
零点索引是大多数正交编码器的参考位置，用于确定位置。当编码器在旋转过程中经过该索引位置时，将对设备的Z端子进行脉冲。单脉冲每转允许用户确定编码器的位置，而编码器的A和B通道用于确定旋转方向。单位：弧度