作为硬件工程师最痛苦你都知道哪些

作为硬件工程师最痛苦的，除了研发遭遇困境外，就是掌握一堆看似牛逼的定理，旁人却无法理解你在说什么，就连日常想和家人吐吐槽都无从说起。 现在小编就教你如何复杂将复杂的定理解释的通俗化，不仅让你更好理解这些复杂的专业术语，让你即使和非技术人员沟通也畅通无阻。

射频 RF

RF Radio Frequency

类比：人若想在空中遨游，可以用飞机作为载体。飞机升空的条件是必须有一定的速度，通过一定长度的机场跑道才能把速度提上去。

信息在空中传递，必须有无线电波作为载体，但是无线电波的频率低于100 KHz时，电波就会被地物吸收，而且接收装置也非常复杂。只有达到一定频率的电波才能在空中远距离传送，也容易把信息接收下来。

射频就是能够发射出去的高频交变电波，频率范围从300KHz～30GHz之间。

能够传送射频信号的传输电缆就是射频线，如工程上使用的馈线。经过调制后的高频无线电波在射频线中传输叫做射频有线传输。射频线和天线连接，射频信号通过天线向空中发射出去或者接收下来。

噪声

Noise

噪声是什么？繁忙的街道上人们说话，略微远一点就无法正常交流了。这时候都受到那些影响了，往来的汽车嘀嘀声（人类之外的噪声），人群的嘈杂声（人类内的 噪声），都是影响人们正常交流的噪声。这些噪声随着环境的不同，大小不同，影响程度也不同，我们无法对某个具体的噪声特定时刻的大小进行预测，但其具有统 计概率规律。  

在无线电波信号处理和传播过程中，也会遇到无法确切预测但有统计概率的干扰信号，这种信号不同于特定频率的无线电波之间的互相干扰，称之为噪声。噪声分为 系统内部的噪声和系统外部的噪声。 系统内部的噪声包括和环境温度相关的热噪声、电子管工作时产生的噪声，信号与噪声之间的互调产物等等。系统外的噪声来自 雷电风雨产生的噪声、汽车的点火噪声、其他用电设备产生的噪声。

相位噪声

Phase Noise

类比：从北京飞往上海的航班排好后，每天按照固定的时刻起飞降落，周而复始。但是一天由于天气原因，航班无法正常起飞和降落，很多航班相对正常时间都有所延误。

相位噪声就是指在系统内（如各种射频器件）各种噪声的作用下引起的系统输出信号相位的随机变化。描述无线电波的三要素是幅度、频率、相位。频率和相位相互 影响。理想情况下，固定频率的无线信号波动周期是固定的，正如飞机的正常航班一样起飞时间是固定的。在频域内一个脉冲信号（频谱宽度接近0）在时域内是一 定频率的正弦波。

但实际情况是信号总有一定的频谱宽度，而且由于噪声的影响，偏离中心频率的很远处也有该信号的功率，正如有延误1个小时以上的航班一样。偏离中心频率的很 远处的信号叫做边带信号，边带信号可能挤到相邻的频率中去，正如延误的航班可能挤到了其他航班的时间从而对其造成影响。所以这个边带信号就叫做相位噪声。

相位噪声如何描述其大小呢？在偏移中心频率一定范围内，单位带宽内的功率与总信号功率的比，单位为dBc/Hz。正如要评估某一天天气对航班的影响，可以 定义晚点1个小时以上的航班和航班总数的比例，这个比例越小越好。射频器件系统内的热噪声可能导致相位噪声的产生。相位噪声大小可以衡量射频器件的优劣。 相位噪声越小，射频器件越好。

SNR

Signal to Noise Ratio

类比：

悟空问八戒："你要找什么样的女朋友？"八戒回答："当然是越漂亮越好。"

悟空问道："让你追一辈子，你还要不要？"八戒嗫嚅道："不敢要了。"

悟空问沙僧："你希望什么样的上网的速度？"沙僧回答："当然是越快越好。"

悟空问道："一比特要你两块钱，你还上不上？" 沙僧嗫嚅道："不敢上了。"

悟空问唐僧："你要什么样的坐骑？"唐僧回答："速度越快越好、越省油越好，越安全越好。"

悟空问道："要你把北京的房子卖了买个有面子，有牌子的车，你还买不买？" 唐僧嗫嚅道："不敢买了。"

悟空总结道："要得到好处的时候，你一定会付出代价。你要考虑的是，你得到好处和付出的代价相比是否合适，也就是性价比的问题。不是好处越多越好，而是性价比越高越好。"

信噪比简单的说就是有用信号和干扰噪声的比。有用信号在传输的过程中，必然会引入各种噪声，最起码有热噪声。一个射频器件如放大器把有用信号功率放大的同时，必然会放大相应的噪声。信噪比（Signal/Noise），通常以SNR表示，同样射频条件下以功率表示的信噪比是以电压表示的信噪比的平方，工程上一般指的是功率上的比值。如果用分贝（