射频面试题每日一问0418

1.    单次下变频器，在使用比输入射频更高频的本振(LO)将输入射频(RF)转换为中频(IF)时，中频会发生频谱反转吗?

A.   会

B.    不会

C.   有时候会

2.    当将频谱仪的RBW 从5MHz减小到50KHz时，频谱仪的底噪会有什么变化？

A.   增加20dB

B.    减小20dB

C.   减小100dB

3.    使用网分测试单端口网络时，测得其VSWR为2.00 : 1，那么假如在网分和这个单端口网络之间加入一个10dB衰减器时，网分测得的VSWR会变成多少？

A.   1.07 : 1

B.    2.10 : 1

C.   12.0 : 1

4.    假设一个射频系统的增益和噪声系数都为0，那么当这个系统位于15℃的环境温度中时，它在1MHz带宽内的热噪声功率是多少？

A.   -174dBm

B.    -114dBm

C.   -114dBm/ Hz

5.    当系统输出+10dBm功率信号时，同时可以测得其3阶互调的能量为-20dBm。那么请问这个系统的3阶互调截点是？

A.   +40dBm

B.    +25dBm

C.   +20dBm

第一题答案:A

问题解析：通常，我们在将射频信号下变频为中频时，都会选择频率比输入射频信号低的本振，这样做是有原因的。当使用比输入射频信号更高频率的本振时，中频将会发生频谱反转。举个简单的例子：

设RF 输入频率 fc 中心频率为1300MHz，带宽为100MHz（即频率为1250~1350MHz）。其用于变频的本振频率为1600MHz。当RF 频率的上边带于本振混频时，得到的中频信号为1600-1350=250MHz，而RF频率的下边带与本振混频时，得到的中频信号为1600-1250=350MHz。由此可得中频信号的频谱和输入射频信号的频谱形成镜像，频谱发生反转。

如何避免这种情况的出现？使用比输入RF信号频率低的中频信号作为参考频率就可以了。

假设本振信号为1000MHz， 则RF的上边带下变频后有IF = 1350-1000=350MHz，RF下边带下变频后有IF = 1250 -1000 =250MHz 。频谱没有变化。

第二题答案：B

问题解析：RBW实际上是频谱仪内部中频滤波器的带宽。频谱仪会对中频滤波器带宽内的所有功率谱进行积分，最终我们看到的底噪功率值就是对带宽内所有噪声功率积分的结果。现在将带宽减小100倍，则噪声功率的积分也将下降100倍。换算成dB则有20*lg（1/100）=-20dB

第三题答案：A

问题解析：可采用排除法。当单端口网络和负载中间加入衰减时，回波损耗必然减小，VSWR也就减小了，所以答案选A。

下面解析计算过程：VSWR =( 1+Γ)/(1-Γ) ,Γ 为反射系数。对反射系数区log即为RL回波损耗，则有Γ = 10^(RL/20) 。代入VSWR = 2.0则有RL=-9.542dB。在网分和负载之间加入10dB衰减器，则有RL = -29.542dB，代入公式计算出VSWR = 1.07 : 1。为什么RL衰减了20dB呢？这是因为S11的测试原理是，网分发出一个射频能量给到负载，负载反射一部分能量回到网分，计算两者比值即为RL。当中间加上10dB衰减以后，这个能量会两次经过衰减器，所以就被衰减了20dB。

第四题答案:B

问题解析： 热噪声功率的计算公式为PN = kTB， 其中k 为波兹曼常数，T为绝对温度，B为带宽。绝对0度0k = -273℃， 所以15℃ = 288k，B为1MHz，代入公式计算有，PN = 1.38*10^-23 * 288 * 10^6 = 3.974*10^-15 换算为dBW为-144dBW = -114dBm。所以答案选B。为什么不是C呢？C其实为噪声功率密度，单位为Hz，指的是在1Hz带宽内的噪声功率为-114dBm。

第五题答案:B

问题解析：题中明确给出计算的是3阶互调截点。因为是3阶互调功率，所以每当输出增加1dB，3阶互调功率将增加3dB。而互调截点的意思就是，输出功率=3阶互调功率。注意，这个截点并不真实存在，但不妨碍我们的计算。假设输出功率增加XdB后，达到3阶互调截点，则有 10+X = -20+3X，计算可得X=15， 10dBm+15dB =25dBm，答案选B。