硬件射频工程师，要学习的射频器件和知识

我们处在一个信息化的时代，承载信息的就是无线射频技术。射频无处不在，而能实现射频性能定离不开射频器件的作用。作为一个硬件工程师，那么你了解射频器件么？你知道哪些射频器件? 射频器件的应用有哪些需要注意的地方？下面就探讨一下射频器件相关的话题。

通信无所不在

无线通信系统中，一般包含有天线、射频前端、射频收发模块以及基带信号处理器四个部分。

按照功能，一般来说都是具有发送和接收两个部分。当然也有比较特殊的，比如GPS,比如WiFi sniff等，他们只具有接收部分。

对于发送通路来说，会用到的射频器件包括，射频IC，巴伦（Balun）,功率放大器（PA），滤波器(Filter)，射频开关（RF switch）,双工器（duplexer），天线。

对于接收通路来说，会用到的射频器件包括，天线，双工器，射频开关，滤波器，低噪声放大器(LNA)，巴伦（Balun）。

一般来说，天线，双工器，射频开关，滤波器无论是发送还是接收通路都会用到。

天线按不同的分法可以有很多种，我们这里不多做介绍。这里根据它与电路板的连接方式区分：PCB天线，SMD陶瓷天线，SMA天线（只要通过SMA和控制板连接的天线）， IPX-E接口的FPC天线，还有一些直接焊在电路板上的定制天线。天线的性能指标我们要搞清楚的是他的max gain，因为我们在做各种认证的时候（FCC,IC，CE等）是要根据这个指标确定我们的发送功率的，同时这个天线参数也是要登录在案的。

举个简单的例子，Wifi在发送通道上一般会用低通滤波器。它会在WiFi工作的频段呈现很低的插入损耗，在高频段呈现较大的衰减，这样wifi的二次三次等高次谐波会大大的降低，从而满足很多认证的要求。当然有时候他也会加上带通滤波器，这样不但有高通滤波器的作用，也可以滤除那些芯片内部的低频信号。这就要根据具体的情况来决定所使用的的方案了。

从制造工艺来说，滤波器还可以分为声表面波滤波器（Surface Acoustic Wave，SAW）和体声波滤波器（Bulk Acoustic Wave，BAW）两大类。其中SAW滤波器制作工艺简单，性价比高，主要应用于GHz以下的低频滤波，而BAW滤波器插损低，性能优秀，可以适用于高频滤波，但工艺复杂，价格较高。

LC balun

射频开关的控制信号一般来说有单端和差分的区别，速度要求较快的RFswitch一般都是用差分来实现。同时射频开关的低功耗也是使用是要加以考虑的因素，当你选择一款射频开关的时候，一定要看开关的静态电流是多少。

一般来说射频器件的输入和输出阻抗都是50ohm的，这样比较容易实现射频之间的阻抗匹配，便于设计和调试。当然也要特殊的，比如说很多的LNA，它的输入端常常要接一个电感后，才是50ohm的阻抗。

随着电子产品的集成度越来愈高，射频种类也愈来愈多，所以怎么避免他们之间的干扰也成为硬件射频工程师要考虑的问题。用屏蔽罩来隔绝他们是一个有效的方法。集成商们为了减小设计难度和开发周期，他们越来越多地采用模块化的射频器件。总之，射频器件在硬件设计和调试中是个重点和难点，如何把它设计好是非常考验硬件工程师的能力和经验的。