【6.15】知识点清单逐点解答

一、知识点清单逐点解答S11/S21/S22/S12 含义双端口射频器件 4 个 S 参数S11端口 1 输入反射系数信号从 1 端口打入被弹回来的信号大小S21正向传输系数信号从 1 端口送到 2 端口的损耗 / 增益S22端口 2 输出反射系数信号从 2 端口打入被弹回来的信号大小S12反向传输系数信号从 2 端口送到 1 端口的隔离度S11-10dB 匹配 OK-10dB 代表只有 10% 的信号被反射90% 信号正常传输只要 S11 数值比 - 10 更小如 - 12、-15dB说明反射小阻抗匹配合格。射频统一 50Ω 阻抗同轴电缆 30Ω 承载功率最大77Ω 传输损耗最低50Ω 是两者折中全行业芯片、天线、射频线、测试仪器统一 50Ω 标准方便对接减少信号反射损耗。SPI 4 根线 片选模式 0 最常用四根线SCK 时钟、MOSI 主机发、MISO 从机发、CS 片选 SPI 模式 0CPOL0CPHA0时序最简单绝大多数射频、Flash 芯片默认使用。二、提问配套标准答案① 零基础理解 S11、S21生活化类比 滤波器例子把射频线路比作水管S11进水口回水多少。水管接口歪了水反弹溅出来对应 S11 很差接口顺滑无回水S11-10dB 达标。S21水能顺利流到出水口多少。水管堵塞、狭窄水流变少S21 损耗大通畅水管 S21 接近 0dB。滤波器例子射频低通滤波器只放过低频、挡住高频。 合格滤波器低频 S11-12dB几乎无反射S21≈-0.5dB损耗很小高频 S21-30dB高频信号几乎传不过去。② 为什么做 50Ω 匹配不匹配会怎样水管类比阻抗 水管粗细整条链路必须粗细统一全 50Ω。匹配信号源、走线、芯片端口都是 50Ω水管粗细一致水流顺畅几乎不反弹功率全部送到天线。不匹配粗细突然变化水流撞击管壁大量反弹回流对应射频信号反射有用功率缩水、雷达探测距离变短、波形畸变、芯片发热。③ SPI 模式 0 ASCII 时序图 STM32 HAL 初始化代码ASCII 时序Mode0CPOL0 空闲低电平CPHA0 第一个边沿采样plaintextCS : ──────┐ ┌─────── └───────────┘ SCK : ──┐ ┌───┐ ┌───┐ 空闲低电平 └───┘ └───┘ └─── MOSI: D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 主机先发数据 MISO: d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 从机同步输出 采样SCK上升沿读取数据STM32 HAL SPI 初始化Mode08bitSPI_HandleTypeDef hspi1; void MX_SPI1_Init(void) { hspi1.Instance SPI1; hspi1.Init.Mode SPI_MODE_MASTER; hspi1.Init.Direction SPI_DIRECTION_2LINES; hspi1.Init.DataSize SPI_DATASIZE_8BIT; hspi1.Init.CLKPolarity SPI_POLARITY_LOW; // CPOL0 空闲低 hspi1.Init.CLKPhase SPI_PHASE_1EDGE; // CPHA0 第一个边沿采样 hspi1.Init.NSS SPI_NSS_SOFT; hspi1.Init.BaudRatePrescaler SPI_BAUDRATEPRESCALER_8; hspi1.Init.FirstBit SPI_FIRSTBIT_MSB; hspi1.Init.TIMode SPI_TIMODE_DISABLE; hspi1.Init.CRCCalculation SPI_CRCCALCULATION_DISABLE; hspi1.Init.CRCPolynomial 10; if (HAL_SPI_Init(hspi1) ! HAL_OK) { Error_Handler(); } }三、4 道练习题完整答案1. 放大器 S2115dBS11-12dB放大器好不好很好。S2115dB0代表信号有 15dB 增益放大效果强S11-12dB-10dB输入阻抗匹配合格反射小。 增益充足、匹配达标放大器性能优秀。2. “50Ω 匹配” 是什么意思不匹配会怎样含义整条射频链路信号源、PCB 射频走线、芯片端口、天线特性阻抗全部统一为 50Ω。 不匹配后果信号发生强烈反射发射功率大幅损耗雷达探测距离缩短、波形失真、射频芯片发热、S11 指标恶化。3. SPI 有哪 4 根线CS 片选为什么不和其他芯片共用四根线SCK 时钟、MOSI 主机输出、MISO 从机输入、CS 片选。 CS 不能共用一条 SPI 总线挂载多个外设CS 单独拉到每个芯片拉低对应芯片才会响应通信如果共用 CS所有芯片同时收发数据冲突乱码。4. SPI 模式 0CPOL0,CPHA0时钟空闲电平数据在第几个边沿采样空闲电平低电平采样时机时钟第一个上升沿采集输入数据