射频理论培训

1、LOGO 售前竞聘演讲京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司射频理论 LOGO-2-目录231京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司射频专题射频专题射频定义射频定义京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司 射频是指频率的载波功率能量通过天线发射出去（反之亦然），以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。（镜面反射与漫放射）射频定义射频定义-4-射频定义射频定义- -解读解读 1、射频在通信网中所处的位置京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司-

2、5-射频定义射频定义- -解读解读电磁波传输频率与波长关系c=fh 式中f：工作频率（MHz）c：光速（m h:波长（m）自由空间的路径中值损耗:L =32.45+20lgf +20lgd式中f：工作频率（MHz）d：收发天线间距（km） 2、射频定义关键点京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司-6-射频定义射频定义- -解读解读京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司 3、射频定义理解反射（镜面反射与漫放射）： 室内有墙纸与无墙纸，室内覆盖效果不样。折射：衍射（绕射）：衍射（Diffraction）又称为绕射，波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象。透射

3、：-7- LOGO京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司231射频专题射频专题射频定义射频定义-8-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍功率/电平 功率理论上定义为做功的速率。单位为 mW、W（瓦）、kW等。 电平功率的另一种表示。单位为dBm（取1mW为基准值，以分贝表示的绝对功率电平）。 换算公式：电平(dBm)=10lg(功率mW1mW) 。如 5W10lg5000=37dBm; 10W10lg10000=40dBm.（功率增倍，电平增加3dB） 输出功率指放大器的功率输出能力。常以功率或电平表示。 1、基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信

4、通信系统（中国）有限公司-9-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司增益（dB） 增益指放大器或系统的功率放大倍数倍数，单位为分贝（dB）。 增益（dB）=系统输出电平（dBm）系统输入电平（dBm）系统输入电平输出电平-10-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司插损（dB） 插损插入损耗的简称，表示当电路中接入某一无源器件或部件后所引起的损耗（即衰减）。单位为分贝（dB）。 插损（dB）=器件输出电平（dBm）器件输入电平（dBm）器件输入电平输出电平-11-射频

5、专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司选择性、带宽 选择性衡量滤波器选择有用信号同时抑制无用信号 的能力。常用带宽BW、矩形系数K0.1来表示。 带宽BW滤波器对信号的衰减为-3dB时所决定的频率宽度。3dBBW20dBBW0.1ffC-12-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司阻抗匹配 阻抗匹配使系统反射系数为零，即无反射时称为匹配。 相应的传输线有三种状态：无反射状态（行波）、全反射状态（驻波）、行驻波。-13-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信

6、系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司驻波比、回波损耗驻波比行驻波状态时，波腹电压与波节电压之比（VSWR）。回波损耗RL（dB) =反射信号电平（dBm）入射信号电平（dBm）驻波比（SWR）回波损耗（dB）1.21.251.31.351.41.5-21-19-17.6 -16.6 -15.6 -14.0驻波比回波损耗对照表：-14-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司三阶互调 三阶互调若存在两个正弦信号1和2，由于非线性作用将产生许多互调分量|p 1 q 2 |，p+q称为阶。其中的2 12和2 2 1两个频率分量

7、称为三阶互调分量。 三阶互调系数M3三阶互调分量的功率P3和信号1或2的功率P 1（2）之比称为三阶互调系数M3，即M3=10lgP3/P1 (dBc)。M3越小，互调干扰就越小。f 1 22 122 21P1P3-15-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司噪声系数（NF） 噪声系数（NF）衡量电路或系统的噪声性能好坏（噪声恶化程度）的参数。定义为输入信（载）噪比与输出信（载）噪比的比值。单位为分贝（dB）。 NF（dB）=输入载噪比（dB）输出载噪比（dB） NF（dB）越小，系统噪声性能越好。理想时，NF=0dB（1）。-1

8、6-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司耦合度 耦合度耦合端口与输入端口的功率比。单位为dB。 耦合度（dB）=耦合端口功率（dBm）输入端口功率（dBm）耦合度为10dB损耗为0.7dB耦合器输入端口输出端口耦合端口20dBm10dBm19.3dBm-17-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司隔离度 隔离度非耦合端口与输入端口的功率比，单位为dB。 隔离度（dB）=非耦合端口功率（dBm）输入端口功率（dBm） 例如：天线隔离度LC指天线1的输出功率与它进入天线

9、2输出端（末级）的功率之比。（图中L1称为转换损耗指天线2上来自天线1的功率（即干扰）与天线2产生的互调产物功率之比。）12LCL1-18-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司天线 天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。表征天线性能的主要参数有方向图、增益、输入阻抗、驻波比、极化方式、波瓣角、隔离度等。-19-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司天线增益（dB）、天线前后比F/B 天线增益指天线将发射功率往

10、某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想多向同性天线均匀辐射场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益，即Ga=（E / E0）2。 天线增益Ga（dB）=10lg Ga（dB） 天线前后比F/B指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝（dB）表示。其值越大天线的方向性越好。-20-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司天线方向图（波瓣图） 天线方向图表示天线各辐射方向的场强的图（或者说是天线辐射的电磁波在空间存在的范围）。由于方向图呈花瓣状，又称为波瓣图。 方向图宽度表示天线辐射能量集中的程度，又称

11、半功率波瓣宽度。其定义为辐射功率下降到最大辐射方向的一半（或者说场强下降到最大方向的0.707倍）的两个方向的夹角（20.5）。一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高，向前辐射能力强。 E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图。 H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。-21-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司天线方向图（波瓣图）后瓣旁瓣主瓣Emax0.707Emax0.707Emax20.520-22-射频专题射频专题- -基本物理量和基本概念介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司单工、双工

12、单工有单频单工、双频单工之分。单频（同频）单工制，即收发使用同一频率，由于接收和发送使用同一个频率，所以收发不能同时进行，称为单工。适用于用户少、专业性强的移动通信系统中（如对讲机）。双工异频双工制，即收发双方使用两个不同的频率，任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。但这种工作方式的缺点是发射机总是工作的，故耗电大。-23-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司放大器（Amplifier） 放大器（Amp.）用于实现信号放大的电路。有低噪声放大器（LNA）和功率放大器（PA）。 主要指标增益、饱和功率(ALC电平）。LNAP

13、A-24-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司滤波器（Filter）、双工滤波器（Duplex） 滤波器通过有用频率信号而抑制无用频率信号的电路、器件或模块。有有源滤波器和无源滤波器之分。 主要指标选频宽度（带宽BW）、选择性、插损、带外衰减。 双工滤波器简称双工器。可把两路不同频段的信号合成一路，或把一条传输线中两路不同频段的信号分成两路。 主要指标插损、隔离度。DUP-25-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司环行器、双工环行器 环行器使信号单方向传输

14、的器件。 双工环行器即双工环行滤波器，是一种能使信号实现单方向传输的双工滤波器。根据信号走向来完成分路、合路的功能。DUP-26-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司衰减器（Attenuator） 衰减器在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和特性阻抗均为与频率无关的常数的、由电阻元件组成的四端网络。其主要用途是调整电路中信号大小、改善阻抗匹配。衰减的单位为dB。衰减器有功率容量的要求。 主要用途衰减器主要用于放大器输出功率测试，为测试配件（先衰减，再进频谱仪）。可变衰减器用于主机输入信号的调整，多用于室内直放站。-27-

15、射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司耦合器（Coupler） 耦合器实现从主干通道中提取出部分信号的器件。 分类按耦合度的大小分为5、10、15、20、dB不同规格；从基站提取信号时可用大功率耦合器（300W），其耦合度可从6065dB中选用。耦合器的接头多采用N头。耦合度为10dB损耗为0.7dB耦合器主干通道耦合端20dBm10dBm19.3dBm-28-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司功分器（Power splitter） 功分器进行功率分配的器

16、件。有二功分器、三功分器、四功分器等；接头类型分N头（50）、SMA头（50 ）、和F头（75 ）三种，我们公司常用的是N头和SMA头。 主要指标插损、隔离度10dBm6.5dBm6.5dBm损耗3.5dB-29-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司负载、转接头 负载终端在某一电路（如放大器）或电器输出端口，接收电功率的元器件、部件、或装置，统称为负载。 对其要求阻抗匹配和所能承受的功率。 转接头把不同类型的线缆接头连接在一起的器件。 接头类型SMA/N/BNC/TNC/F/DIN ，接头分公型（J）和母型（K）。-30-射

17、频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司天线、馈线 天线（Antenna）是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去，或把来自一定方向的电磁波还原为高频电流的一种设备。 馈线是传输高频电流的传输线，通常是同轴电缆。指标为线损（dB）。(1/2馈线、7/8馈线、泄漏电缆。允许弯折的最小半径值.)-31-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司光功率、光端机 光功率衡量光信号大小的指标。可用光功率计直接测试，其单位是dBm。 光端机主要由光发送机和光接

18、收机组成。光发送机的功能是把要传送的电信号转换成光信号，并输入光纤中进行传播。光接收机的功能是把接收到的光信号恢复成原电信号。由于通信是双方的，所以光端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。-32-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司激光器、光接收器激光器由激光二极管产生光信号并同时完成光调制过程（即E/O转换）。激光器用在光发射机中，主要指标是发出的光功率。光接收器完成光解调过程（即O/E转换）。用于光接收机中，主要指标是接收灵敏度。-33-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）

19、有限公司京信通信系统（中国）有限公司光分路/合路器 光分路/合路器是一种能对光信号进行功率的分配或合成（光分路/合路）的器件。（相当于电信号的功率分配器和功率合成器）-34-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司波分复用器（WDMer） 波分复用器光合波器或光分波器统称为波分复用器。它能将多个光载波进行合波（波分复用器WDMer）或分波（解复用DeWDMer），使光纤的通信容量成倍的提高。目前采用1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长1310nm和1550nm的光信号进行合路或分路。 主要指标插损和隔离度。1.31m1.55m1.31m+1.55 m-35-射频专题射频专题- -常用射频器件、模块及参数介绍京信通信系统（中国）有限公司京信通信系统（中国）有限公司光衰减器、光法兰头 光衰减器就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件。按衰减值分3