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射频通信
在整个射频通信中,主要包含以下几种频率:传输频率、接收频率、中频和基带频率。基带频率是用来调制数据的信号频率。而真正的传输频率则比基带频率高很多,一般的频谱范围是500MHz到38GHz,数据信号也是在此高频下进行传输的。一般来说,射频系统具有非常强大的传输调制信号的功能,即使在有干扰信号和阻断信号[z2] 的情况下,该系统也可以做到以的质量发送并且以的灵敏度接收调制信号。阻断信号主要有两种:带内阻断信号和带外阻断信号。带外阻断信号是指分布在信号频谱之外的无关信号,例如由其它无线传输技术产生的数据信号。带内阻断信号则分布在我们感兴趣的信号频谱之内,例如由相同的无线传输技术在其它终端产生的数据信号。对于无线通信而言,要成功地实现射频接收功能,必须要过滤掉这两种阻断信号。 中频多被用来作为传输/接受频率和基带频率的过渡,而这种传输方式正是**外差结构的基础。一般而言,带外阻断信号可以被天线自带的滤波器过滤掉。而中频的存在使我们有机会在信号被混合到基带频率并做数字处理之前将带内阻断信号滤除。另一方面,在发送端,中频常被用来滤除所有从基带转换到中频这个过程中可能产生的伪数据和噪声。
采用**外差结构的另外一种实现方法是利用中频采样来减少信号链上的器件个数。这种方法选择在中频对信号进行采样,而不是在采样前先将信号混合到基带。在种**外差结构中,从中频到基带的转换过程需要以下器件:本机锁相环、智能解调器(混频器)和双向ADC(模拟-数字转换器)。如果选择在中频进行采样,那这三个器件可以用一个高性能的ADC来代替。这不仅可以降低信号链的复杂程度,还可以提高信号解调的质量。
不远的将来,中频采样结构将不再是一种昂贵的选择。
在射频通信中应用的*三种结构由于直接转换结构直接将基带信号和射频信号在同一进程中混合在一起,这使得该结构的信号链路为简单,它所需要的元器件少。与其它两种结构不同的是,它将不需要中频处理和声表面波(SAW)滤波器。
直接转换结构的主要优点是:价格便宜、小型化、低功耗,并且没有中频转换相关器件。这些优点使得这种结构非常适合在低功耗、便携式终端的应用。尽管如此,一些高性能器件的使用为直接转换结构应用在市场打开了方便之门。事实上,正是这些高性能器件的使用,使得直接转换结构受到越来越多的关注。
由于在直接转换结构中没有中频处理单元,带内阻断信号的功率将直接传递到混频器和模数转换器(如果信号链路上含有模数转换器)。低噪声的混频器将确保弱信号不会被噪声和阻断信号所淹没。另外,由于混频器具有高的输出摆幅和低的失真,阻断信号既不会过驱动整个系统也不会调制到我们需要的载波信号上。
对于基带**外差,如果在本机锁相环和射频输入之间存在泄漏通路,就一定会产生直流失调。对于和**移动通信系统类似的支持跳频的一些射频应用来说,频率的跳变将导致本机锁相环路漏电的改变,并终导致整个系统的直流失调的跳变。如果要纠正它,必须在系统中引入一个直流失调的补偿环路。尽管如此,在那些不需要跳频的应用中,本机锁相环的漏电是不变的,因此动态直流失调的补偿意义不大。
非矢量性
既然压强是胁强的一种,这已经说明压强不是矢量了。对此,还可以进一步说明如下:取包含物体内任一点O的面元ds,任意力F或dF作用在该面元上,与面元的法线方向夹角,如图(2)。力F对面元ds产生的压强是F在ds的法冋分量与ds的比值Fy/ds,F在与ds平行方向的分量Fx对面元ds说来是切强(切胁强)。再取包含O点在内的与ds正交的面元ds',不难看出,这时FY/ds’是切强,Fx/ds’是压强。这说明:同一力作用在同一点上,由于所取面元的方位不同,产生的效果也不一样,就是说压强与所取面元的方向有关。于是,在研究压强时不仅要考虑力的方向,还应该确定面的方向;通常取面元的线方向为面的方向,这样,面也是矢量。
由公式F=pS可知:F是矢量,S(ds)也是矢量,且F的方向与S的方向总是一致的,p必然不能是矢量。因为如果P也是矢量,则P与S的乘压强不是矢量,其实也不是标量。因为决定胁强的力和面积都是矢量,每个矢量都有三个分量。在弹性力学中,胁强是由力和面积决定的量有九个分量的量,称为张量。而压强则是张量中简单的一个量,关于张量的概念和运算,已**出中学物理的范围,我们在此从略。
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是:p=F/S,压强的单位是帕斯卡(简称帕),符号是Pa。
压强的方法有:在受力面积不变的情况下增加压力或在压力不变的情况下减小受力面积。减小压强的方法有:在受力面积不变的情况下减小压力或在压力不变的情况下受力面积。