华为射频基础知识培训PPT课件

.1，序言，位于整个基站前端的射频子系统是整个NodeB系统正常运行的关键链路之一。这部电影主要涉及射频基本概念和知识，以便每个人都能更深入地了解NodeB系统。2，熟悉和掌握课程目标、射频基本概念和知识。完成此过程后，您将能够：3，参考资料，无线通信技术，深圳华为技术有限公司，4，课程内容，t，第1章无线通信的基本概念第2章无线频率公共计算单元介绍第3章无线频率公共概念分析第4章天线传播基本知识介绍。5，第一章无线通信的基本概念，第一节用于第二节无线通信的频率和频带第三节无线通信的电磁波传播。6，概述，利用电磁波进行发射和传播，通过空间进行信息通信的方式称为无线通信。使用无线通信，可以传送电信业务，例如电报、电话、传真、数据、图像、广播和电视节目。7，第一章无线通信的基本概念，第一节用于第二节无线通信的频带和频带第三节无线通信的电磁波传播，8，用于无线通信的频带和频带，当前用于无线通信的频率是从超长波段到子毫米波波段(包括子毫米波以下)、到光波，用于无线通信的频率范围和频带如下表1-1所示。9，用于无线通信的频带和频带，用于表1-1无线通信的电磁波的频率范围和频带，10，无线通信中使用的频带和频带，表1-1无线通信中使用的电磁波的频率范围和频带(续)，由于各种原因，一些欧洲、美国、日本等西方国家通常将一些微波频带显示为表1-2，其中包括l、s、c、x、球体、k、Ka等，11，用于无线通信的频带和频带，表1-2用于无线通信的部分微波频带的名称，12，第一章无线通信的基本概念，第一节无线通信中使用的频带和频带第三节无线通信中电磁波传播的概述，以及。13，无线通信的电磁波传输，无线通信的电磁波根据波长有不同的传播特性，根据下面的波长分为：极长波(极低频ELF)传播极长波的意思是波长1-10万公里(频率3-30hz)，理论研究表明，这个波段的电磁波沿陆地表面和海水传播的衰变消耗量极小。14、无线通信中的电磁波传输、超长波(超低频SLF)传播超长波是指波长1千公里到1万公里(频率30300Hz)的电磁波。这个波段的电磁波传播很稳定，在海水中衰减消耗量很小(频率为75Hz时衰减系数为0.3dB/m)，可以深入海水100米以上。极短的长波(极低频VLF)传播极短的长波是指波长在10km到100km之间(频率在3到30khhz之间)的电磁波。无线通信中使用的极长波的频率为10-30 khz，这个波段的电磁波可以复盖大地和低层电离层之间形成的波导上数千公里或全世界。15，无线通信中的电磁波传输，长波(低频LF)传播长波是指波长在1km到10km(频率30到300kHz)之间的电磁波。可以沿地面传播(部族)，也可以通过电离层反射传播(天波)。中波(if MF)传播中波是指波长在100米到1000米之间(频率在300到3000kHz之间)的电磁波。中波可以沿着地面表面传播(部族)，也可以通过电离层反射传播(天波)。中波沿地面表面传播时，地面表面吸收长波严重。中波的天波传播与昼夜的变化有关。16，无线通信中的电磁波传输，短波(高频HF)传播短波是指波长在10米到100米(频率3到30MHz)之间的电磁波。短波可以沿地面传播(部族)、沿空间直接传播，也可以通过衍射(空间波)和电离层反射传播(天波)。超短波(VHF)无线电波是指波长在1米到10米之间(频率在30到300MHz之间)的电磁波。超短波很难由地面波和天波传播，而主要以直射式(即所谓的“视距”方式)传播。，17，无线通信中的电磁波传播，微波传播是指波长低于1米(频率高于300MHz)的电磁波。目前，根据波长分为分米波(UHF)、分米波(UHF SHF)、毫米波(UHF EHF)和子毫米波(高频THF)。微波的传播类似于光波的传播，是一种视距传播。主要在对流层内进行。通常，此传播方法相对稳定，但传播受大气折射和地面反射的影响。此外，对流层的大气湍流气团对电磁波有散射效果。这种散射使微波的地平线传播成为可能。WCDMA工作频带：属于1920至1980 MHz、2110至170 MHz的下变频、微波频带，电磁波传播方式为微波无线电波。18，考试问题，什么是无线通信？WCDMA操作频带？这个乐队属于哪个乐队？简述WCDMA电磁波传播方法和特性。19，利用解答、电磁波的辐射和传播，通过空间传递信息的通信方式也称为无线通信。WCDMA工作频带：1920至1980 MHz，2110至170 MHz，属于微波频带。WCDMA电磁波传播方法是微波传播，微波传播类似于光波传播，是视距传播。20，本章摘要，本章主要概述了无线通信的概念、无线通信的频带和波动的分割、无线通信的电磁波传播方法及其特性、WCDMA的工作频带和电磁波传播方法。21，课程内容，第一章无线通信的基本概念第二章无线频率公共计算单元介绍第三章无线频率公共概念分析第四章天线传播基本知识介绍，22，第二章射频公用计算单元介绍，第一节电力单元介绍第二节天线传播相关单元介绍第三节其他，23，电力单元简介，绝对功率的dB在射频信号的绝对功率中通常表示dBm，dBW，与mW，w的转换关系如下：例如，信号功率为xW，使用dBm时，大小为：例如：1W等于30dBm，0dBW。24、电力单元简介，相对功率的dB以两种形式表示，dB通常用于表示射频信号的相对功率，dBc是任意两种功率的比率的对数表示，dBc是特定频率输出功率与载波频率输出功率的比率的对数表示。25，第二章射频公用计算单元介绍，第一节电力单元介绍第二节天线传播相关单元介绍第三节其他，26，天线传播相关单元简介，天线和天线增益天线增益通常用dBi或dBd表示。DBi是天线的功率能量密度与全向天线的比率，dBd是功率能量密度与半波振荡器Dipole的比率，半波振荡器的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi。27，第二章射频公用计算单元介绍，第一节电力单元介绍第二节天线传播相关单元介绍第三节其他，28，其他，电阻：切断电流通过的物体或物质，将电转换为热或其他形式的能量；单位：欧姆，电压：电位差或电位差；单位：伏特，v电流：单位时间内通过电路上特定点的电荷数；单位：安培，A电感：单位，29，考试问题，作为绝对功率的单位一般用什么？他们之间的过渡关系是？相对功率的单位有几种一般表示法？区别是什么？天线的增益单元中常用的表示法是什么？电压、电流、电阻、电感和电容的单位分别是？30，回答，绝对功率可以用dBm和w两种形式表示。相对功率可以用dB和dBc表示。不同之处在于dB是任意两种功率比的对数表示，而dBc以对数格式表示特定频率输出功率与载波频率输出功率的比率。31，回答，天线增益通常用dBi或dBd表示。DBi是天线的功率能量密度与全向天线的比率，dBd是功率能量密度与半波振荡器Dipole的比率，半波振荡器的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi。电压单位为伏特/V，电流单位为安培/A，电阻单位为欧姆/，电感单位为亨利/H，电容单位为法拉/F。32，本章摘要，简要介绍各种射频公用计算单元，是深入了解射频概念的必要基础之一。33，课程内容，第一章无线通信的基本概念第一章无线频率公共计算单元介绍第三章无线频率公共概念分析第四章天线传播基本知识介绍，第34，3章射频基本概念分析，第1节与电力相关的概念第2节与噪音相关的概念第3节与线性相关的概念第4节与传输线相关的概念第5节下行信道射频频率指数第6节上行信道射频频率指数，35，与功率相关的概念，信号的峰值功率，平均功率和峰值与平均比率由PAR解释。许多信号在时域中观察到的不是恒定包络，而是如下图所示。峰值功率是以某种概率出现的肩峰的瞬态功率。一般概率为0.01%。36、电力相关概念，37，与功率相关的概念，信号的峰值功率，平均功率和峰值对平均功率由PAR解释。平均功率是系统输出的实际功率。峰值功率与特定概率中平均功率的比率称为峰值与特定概率的平均比率(例如PAR=9.10.1%)。各种概率下的峰值与平均比率形成CCDF曲线(互补累积分布函数)。概率为0.01%的PAR通常称为CREST系数。38、电力相关概念，39，事故，峰值与平均比率的定义？40，答案，峰值功率是以某种概率出现的肩峰的瞬态功率。一般概率为0.01%。平均功率是系统输出的实际功率。峰值功率与特定概率中平均功率的比率称为峰值与特定概率的平均比率(例如PAR=9.10.1%)。各种概率下的峰值与平均比率形成CCDF曲线(互补累积分布函数)。概率为0.01%时的PAR，通常为CREST系数，第41、3章射频基本概念的辨析，第1节电力相关概念第2节噪声相关概念第3节线性相关概念第4节传输线相关概念第5节下行信道RF指示符第6节上行链路信道RF指示符，42，噪声相关概念，噪声定义噪声是信号处理过程中发生的无法准确预测的干扰信号(每种类型的点频率干扰不是噪声)。一般噪音是外部的日电噪声、汽车的点火噪声、系统内部的热噪声、晶体管等工作时产生的分散粒子噪音、信号和噪音的相互调制产物。43，噪声相关概念，相位噪声相位噪声是测量在时域中信号作为超过0的抖动出现的固有色调信号的频谱纯度的指标。理想的短音信号必须是频域中的脉冲，实际的短音总是具有一定的频谱宽度，如下图所示。一般的本振信号可以被认为是对单节距相随机过程的过程，因此信号所具有的边带信号称为相位噪声。在频域中，相位噪声可以通过与总信号功率相比，量化地说明偏离中心频率的Hz数和单位带宽内的功率。44，噪声相关概念，例如晶体中的相位噪声：45，噪声相关概念，噪声系数噪声系数用于测量射频部件的小信号处理能力，一般定义为：单位输入信噪比输出信噪比，下图：对于线性单位，在信号和噪声的互调产物和信号失真不发生的情况下，噪声系数可以表示为：Pno是输出噪声功率，Pni是输入噪声功率，g是单位增益。46，噪声相关概念，级联网络的噪声系数公式：47，沉思问题，噪音系数定义？建立噪波系数的重叠计算公式吗？48，解决方案，噪声系数用于测量射频部件的小信号处理能力，通常定义为设备的输入信噪比输出信噪比，级联网络的噪声系数公式：Pno定义为输出噪声功率，Pni定义为输入噪声功率，g定义为单位增益。，49，第三章射频基本概念分析，第一节与电力相关的概念第二节与噪音相关的概念第三节与线性相关的概念第四节与传输线相关的概念第五节下行信道射频频率指示器第六节上行信道射频频率指示器，50，线性相关概念，信号通过射频信道(其中所谓射频信道是除空间段衰落信道以外的射频收发器信道)时存在一定程度的失真，失真可以分为线性失真和非线性失真。线性失真主要有一些滤波器等被动元件，产生非线性失真的主要有放大器、混频器等有源元件。此外，RF通道中引入了一些加法和乘法噪声。51，线性相关概念，线性扭曲线性扭曲可以分为线性振幅扭曲和线性相位扭曲，在频域中很容易出现这些扭曲。振幅-频率特性，相位-频率特性，52，线性相关概念，非线性扭曲非线性扭曲类似于线性扭曲，可以分为非线性振幅扭曲和非线性相位扭曲。图形表示如下：53、线性相关概念、非线性振幅失真非线性振幅失真通常在1dB压缩点、三次相交色调、三次截止点等指标上测量，下面分别讨论了这三个指标。1dB压缩点等于射频放大器。也就是说，输入信号经过时间后，输出可以保证输入和线的关系，输入级别增加1dB，输出增加1dB，增益保持不变，输入信号级别增加1dB，输出增加到1dB以下，增益开始压缩，增益压缩1dB时的输入信号级别称为输入1dB压缩点，此时输出信号级别称为输出1dB压缩点。下图：54，线性相关概念，55，线性相关概念，三次相交三次相交(双色调三次相交)是用于测量非线性的重要指标。这里以放大器为例，说明了三阶交叉指标。当同时输入RF放大器作为与两个距离 f相同级别的单色调信号时，放大器的输出频谱大致如下。第三次交叉调谐通常表示为dBc，即交叉产物与主输出信号的比率。56，线性相关概念，第三截止点随机微波单元电路，输入双色调信号同时增加1dB时，输出第三交叉产品增加3dB，主输出信号仅增加1dB(与压缩无关)，输入信号级别增加到一定值时，输出第三交叉产品与主输出信号相同，这称为第三截止点，相应的输入信号级别称为输入第三截止点，相应的输出信号级别称为输出第三截止点注：第三截止信号级别无法达到，因为已经超过了微波单元电路的容量。57，线性相关概念，58，事故问题，信号通过射频通道时会发生什么失真？非线性振幅失真主要用那个指标测量吗？59，答案，信号通过射频信道(其中所谓的射频信道是射频无线电信道，空间段衰落信道除外)时发生了一定程度的失真，失真可以分为线性失真和非线性失真。线性失真主要有一些滤波器等被动元件，产生非线性失真的主要有一些放大器、混频器等有源元件。此外，RF通道中引入了一些加法和乘法噪声。非线性振幅失真通常使用1dB压缩点、3阶相交、3阶截止点等指标进行测量。第60，3章射频基本概念分析