培训教材3-射频知识.doc

培训教材（三）射频基本知识及参数珠海银邮光电发展股份有限公司二零一一年十一月1.信号、载频与信道1） 信号（signal）l 也就是信息，如声、光、电、图象等，移动通信中主要是电信号l 按频率可分基带信号和频带信号l 移动通信中主要分模拟信号和数字信号 常见的模拟系统TACS、E-TACS、AMPS 数字系统GSM、DCS、CDMA2） 载频/载波（carrier）由于基带信号频率低，不能进行远距离传输，所以需要将其调制到高频信号上，形成高频调制波，这种高频信号即载频（或载波）；3） 信道（channel） 在模拟系统中，载频与信道是相同的，一个载频即一个信道； 而数字系统中，载频与信道不同，GSM的一个载频有8个信道，而IS-95系统的CDMA的一个载频有64个信道。2.电磁波的分类名称符号频率范围波长用途长波甚低频VLF3Hz-30kHz108-104m音频、电话、数据终端、长距离导航、时标低频LF30kHz-300kHz104-103m导航、信标、电力线通信中波中频MF300kHz-3MHz103-102m调幅广播、移动陆地通信、业余无线电短波高频HF3MHz-30MHz102-10m移动无线电话、短波广播、定点军用通信、业余无线电米波甚高频VHF30MHz-300MHz10-1m电视、调频广播、空中管制、车辆通信、导航分米波特高频UHF300MHz-3GHz100-10cm电视、空间遥测、雷达导航、点对点通信、移动通信厘米波超高频SHF3GHz-30GHz10-1cm微波接力、卫星和空间通信、雷达毫米波极高频EHF30GHz-300GHz10-1mm雷达、微波接力、射电天文学光波105-107GHz3*10-4-3*10-6cm光通信3.射频参数介绍以下为一种典型产品（直放站）的技术参数产品型号WCM-9001工作频率上行: 890915MHz；下行: 935960MHz增益2535dB带内波动2dB输出功率16dBm接头N-F阻抗50回波损耗15dB噪声系数4dB杂散发射-36dBm（9kHz1GHz）；-30dBm（112.75GHz）互调衰减30dBc传输时延0.5S最大无损输入电平10dBm工作温度-3060工作湿度95%电源AC220V10%体积400*350*150mm重量10kg 31dBm、dBw、dBv / dB、dBc、dBi、dBd 以上“/”前的单位表示绝对值，后面的为相对值1） dBm是相对于1mW基准的绝对电平 dBm=10lg(Pmw/1mW) 0dBm1mW2） dBw是相对于1W基准的绝对电平 dBw=10lg(Pw/1W) 0dBw1W3） dBv是相对于1V基准的绝对电平 dBv=20lg(Pv/1V) 0dBv1V4） dB是表示两个绝对值之间的差值 10dBm-5dBm=5dB5） dBc是特指某个绝对值与载频（carrier）之间的差值6） dBi用于天线增益，表示某种天线相对点源天线的增益7） dBd也是用于天线增益，表示某种天线相对偶极振子天线的增益 32工作频带BW及带内波动（ripple）1） 通常对于设备来说，工作频带一般是指-3dB带宽（BW-3dB），如下图，即比最大增益小3dB的两点之间的频率宽度，也常见BW-60dB等；而对于器件，可能会是BW-1dB；BW-3dB-3dB2） 带内波动是指规定频带内最大增益与最小增益之间的差值 规定频带一般为工作频带规定频带Ripple 331dB压缩点（P-1） 1dB压缩点是指增益下降1dB时，设备的输出功率，表示设备的线性范围理想线性工作曲线实际工作曲线输入输出P-11dB 34噪声系数（Nf） 噪声系数是指噪声的恶化程度，定义为输出信噪比与输入信噪比的差值，可以以以下方法计算： Nf=Pno-Pni-G Pno 输出噪声电平 Pni 输入噪声电平 G 设备增益 35阻抗匹配、回波损耗（return loss）和驻波比（VSWR）1） 信号通过介质传输时有三种状态： 无反射状态称为行波，完全匹配 全反射状态称为驻波，完全不匹配 行驻波状态不完全匹配2） 通常的信号传输都是行驻波状态，具有以下参数： 反射系数=反射波Vr/入射波Vi 驻波比VSWR=（1+）/（1-） 回波损耗return loss=20lg 36三阶互调（Impc）和三阶截获点（Ip3） 多个载波进入设备后，由于放大器的非线性，将产生互调干扰，一般我们用两载波状况进行分析：假定两载波的频率为f1和f2，Ai为互调产物总和（工程上一般取所有互调产物的最强点），Ai=mf1+nf2（式中m、n为正数），则互调产物定义为Impc=Ai-Af1（或Af2，取较小者）；2f2-f12f1-f2f2f1PoFPImpc 在各类互调中三阶互调对系统的影响最大，其次是五阶互调，三阶互调图示如下： 从图中可以看出，两个载波会产生两个三阶互调产物，而且这四个频率是等距的； 而三阶截获点Ip3是用于表示设备的线性能力，三阶截获点越大，设备的线性范围越大； 根据上图，三阶截获点的计算公式为：Ip3=Po+|Impc|/2 37隔离度（isolation） 隔离度是指设备的信号泄漏到其它不希望到达的端口的信号强度与原信号强度的差值； 隔离度不好，将对设备或系统产生恶劣影响，如对于空间直放站，收发天线隔离度不够，直放站会产生自激；对于多频室内分布系统（尤其是有CDMA与GSM合路的），系统隔离度不够，会影响网络质量，更严重的会阻塞基站，无法