【行業】射頻微波-需求旺盛微波產業迎發展拐點(33頁)

射頻前端對模擬信號進行頻率變化,是無線電設備中必不可少的部件。無線電設備是利用收發電磁波,實現通信、探測、對抗等功能的設備。天線振子在長度為無線電波長的1/4 時工作效率最高,為了實現設備的小型化,無線電信號往往波長較短即頻率較高,而受限于后端數字信號處理機能力,原始電信號頻率往往較低,因此無線電設備需要對模擬信號進行頻率變化,射頻前端便是執行這一變化過程的部件。以數字信號轉化為無線電信號為例,數據處理機(DSP)對數字信號進行分類、合并、計算等處理,數據轉換模塊將處理后的數字信號轉化為模擬信號,射頻前端對模擬信號進行調制、功率放大等一系列處理,最后經天線將模擬信號轉化為無線電信號。

隨著無線電設備的普及,射頻前端在軍民各個領域得到廣泛應用。受無線電技術進步以及人類經濟活動范圍擴大等因素影響,無線電設備在軍民領域逐漸普及,帶動射頻前端應用領域不斷增加。在軍用領域,射頻前端主要應用于雷達、軍用通信設備、軍用無線電偵察和電子干擾等設備上;在民用領域,射頻前端主要應用于包括基站、手機和平板電腦等在內的移動通信終端以及 ADAS(高級駕駛輔助系統)上,在 ADAS 中的應用主要為汽車毫米波雷達,未來在物聯網領域,射頻前端也有廣大的應用前景。

微波器組件是射頻前端構成要素,各自承擔不同功能。射頻前端由微波組件構成,主要包括頻率源、發射機、接收機和 TR 組件等,不同微波組件又包含各類微波器件。頻率源用于產生穩定的高頻電信號載波,核心器件為振蕩器;發射機的核心器件包括調制器、功率放大器(PA)和電源,調制器實現對低頻信號的調制,PA 用于放大高頻電信號;接收機的核心器件主要包括低噪聲放大器、濾波器、解調器,能夠濾除雜波,同時解調高頻電信號;接收機有傳統接收機和數字接收機兩種,前者通過電路解調,成本低但時間長,后者集成了數模轉換模塊,將模擬信號先轉換為數字信號再進行解調,時間短但成本高;TR 組件是相控陣中必需的微波組件,傳統無源 TR 組件主要功能是信號的收發控制,核心器件包括環形器、移相器等,新型有源 TR 組件已將發送機的功率放大等部分功能集成進TR 組件。

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