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1、1第第1 1章章 电信传输的基本概念电信传输的基本概念2内容提要内容提要 通信基本概念及发展史通信基本概念及发展史 电信传输系统模型电信传输系统模型 电信传输信道及传输介质电信传输信道及传输介质 传输特性和传输单位传输特性和传输单位1.11.1通信基本概念及发展史 通信的定义通信的定义 通信的目的是传递消息中所包含的信息。消息消息是客观物质运动和主观思维活动的状态的一种反映,在不同时期具有不同的表现形式。例如,话音、文字、符号、音乐、数据、图片或活动图像等都是消息。人们接收消息,关心的是消息中包含的有效内容,即信息。通信则是进行信息的时空转移,即把信息从一方传送到另一方。基于这种认识,“通信”

2、也就是“信息传输”或“消息传输”。341.11.1通信基本概念及发展史通信发展史通信发展史: 在1837年,人类历史上第一次用电报、电话进行电信联系,英国人在1.5km的距离上作了电报表演。 1876年,贝尔获美国专利局授予的电话专利,并在1877年用硬双铜线架设了电话线路,从此传输线开始了传输比电报信号频率高得多的语音信号。 1948年美国建设了从纽约到波士顿的微波中继线路,传送480路电话和1路电视信号。 1955年,完成从纽芬兰到苏格兰海底越洋同轴电话电缆。 1966年,英籍华人提出可以从石英中提炼超纯的细丝状纤维,并用于光频成为光波导。 51.1 1.1 电信传输发展及广泛应用电信传输

3、发展及广泛应用 1977年,美国芝加哥建成第一条光纤通信线路,长度为6km。 1988年建成了横跨大西洋的海底光缆系统,采用 的是单模光纤,总长达到19200km。 在移动通信方面,1946年美国在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话业务,频率从150450 MHz。 在卫星通信方面,1957年10月,苏联发射了第一颗人造地球卫星,1965年4月美国发射了第一颗商用卫星。 1.1 1.1 电信传输发展及广泛应用电信传输发展及广泛应用1.11.1电信传输理论的发展史电信传输理论的发展史 1865年,麦克斯韦在题为电磁场的动力学理论的论文中奠定了电磁场理论的基础,利用麦克斯韦的成果进行传输线理

4、论研究成为了可能。 1876年,亥维塞利用麦克斯韦方程推导出了经典电报方程。 1893年,英国物理学家汤姆逊(电子的发现者)出版了一本论述麦克斯韦电磁理论的书,肯定了圆金属壁管子传输电磁波的可实现性。 1897年,英国物理学家瑞利在发表的论文中,讨论了矩形截面和圆形截面“空柱”中的电磁振动,即对应后来的矩形波导和圆波导,并引进了截止波长的概念 1936年,贝尔实验室的科学家做出了实验波导线长为 260 m的青铜管,直径为12.5 cm,信号波长为9 cm。671.2 1.2 电信传输系统模型电信传输系统模型 电信及电信传输电信及电信传输 电信传输系统模型电信传输系统模型 信号的类型与电磁波波段

5、的划分信号的类型与电磁波波段的划分 电磁波常见传播模式电磁波常见传播模式电信传输的主要特点电信传输的主要特点81.2.1 1.2.1 电信及电信传输电信及电信传输 所谓“电信”,就是利用电子技术实现传送信息和交流信息的通信方式。通俗解释“电信”是指利用有线、无线的电磁系统或光电系统,对语音、文字、数据、图像以及其他形式信息的电信号进行的传送过程。那么,“电信传输”就是指含有信息的电信号通过具体物理媒质从一处传到另一处的传输过程。91.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信传输系统模型 电信传输由电信传输系统实现,电信传输系统包括了用户之间的许多电气设备和传输媒质(如金属导线、光纤、自由空间等

6、)所构成的总体。一个最简单的传输系统,至少要由一个发送器(也叫做变换器)、一个接收器(也叫做反变换器)和把它们连接起来的传输媒质所组成。所以,连接发送器、接收器二者的传输媒质是构成电信传输系统的基本组成部分。101.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信传输系统模型信宿 信源 图1-1 电信传输系统模型示意图 发信设备收信设备变换器A反变换器B111.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信传输系统模型 图1-1中发信终端置于变换器A的这一端,其功能为:把消息变换成与信道相适配的电信号或光信号,并让信号进入该信道。收信终端位于反变换器B的那一端,其功能为将从信道收下来信号进行衰减补偿,并消除

7、或减小畸变和噪声对有用信号的干扰,进行反变换,使其消息重现原貌。121.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信传输系统模型图1-2 电信传输系统一般结构 131.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信传输系统模型 在电信传输系统的一般结构图中:1)话机、移动台作用:是将话音信号转换成电信号,或者进行反变换。 2)交换设备的作用:实现局内用户间的信号交换,还能同其它局的用户实现连接或转接。3)多路复用设备的作用:实现多路信号的汇接(复用),用以提高信道的传输容量。4)传输终端设备的作用:将待传输的信号转换成适合信道传输的信号,或进行反变换等。 141.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信

8、传输系统模型电缆、光缆、微波、卫星是不同形式的传输介质或信号载体。 当电信传输系统采用电缆作传输介质时,此时传输终端设备为电缆传输终端设备,相应的传输系统称为电缆传输系统或称为电缆通信系统。 若采用光缆作传输介质,此时的传输终端设备为光端机,相应的传输系统就称为光缆传输系统,或称为光纤通信系统。 若采用微波作载体,用微波中继站作信号转接,此时传输终端设备就是微波端站,相应的传输系统 就称为微波传输系统,或称微波通信系统。151.2.2 1.2.2 电信传输系统模型电信传输系统模型电缆、光缆、微波、卫星是不同形式的传输介质或信号载体。 若仍采用微波作载体,用卫星作中继站,此时传输终端设备就是卫星

9、地面站(或地球站),相应的传输系统就称为卫星传输系统或称为卫星通信系统。 由此可见,无论是电缆通信系统、光纤通信系统,还是微波通信系统、卫星通信系统,它们的基本结构形式都很类似,其之间的差异仅在于电信号载体(或传输媒质)和传输终端设备不同。161.2.31.2.3信号的类型与电磁波波段的划分 按照电信号传载信息的形式不同,可分为:(1)模拟信号:是指模拟、仿照原有消息变化的电信号。这种信号的幅度变化是时间的连续函数。如图1-4所示。 模拟通信普通电话、传真、电视。(2)数字信号:时间上和幅度上的取值都是离散的。数字信号在传输上最主要的是它的抗干扰性强。如图1-6所示。 数据通信通信传输的都是数

10、字信号,如人与计算机和计算机与计算机之间的通信。171.2.3 1.2.3 信号的种类和电磁波波段的划分信号的种类和电磁波波段的划分图1-4 模拟信号波形图1-6 数字信号波形 181.2.3 1.2.3 信号的种类和电磁波波段的划分信号的种类和电磁波波段的划分图1-7 电磁波段划分图191.2.3 1.2.3 信号的种类和电磁波波段的划分信号的种类和电磁波波段的划分 通信所采用的传输方式是由电磁波的频率所决定通信所采用的传输方式是由电磁波的频率所决定的。电通信的容量几乎与使用的频率范围成正比,对的。电通信的容量几乎与使用的频率范围成正比,对通信容量的要求越高,使用频率范围就越高。通信容量的要

11、求越高,使用频率范围就越高。由图1-7所示,通常无线电通信所用波段是在波长为米至亚毫米范围,目前,移动通信、微波通信和卫星通信这三种无线电通信方式都落在微波波段,而除光纤通信以外的有线电通信所用波段是在波长为千米至米范围;有线电视用户接入和计算机局数据接入这2种通信方式则落在超短波(VHF)左右。光纤通信在0.8 1.65微米红外波段。表1-1 波段(频段)划分及典型应用 310-5频 率 范 围波 长符 号传输媒质用 途3Hz30 kHz104108 m甚低频VLF有线线对或长波无线电音频、电话、数据终端长距离导航、时标30300 kHz103104 m低频LF有线线对或长波无线电导航、信标

12、、电力线通信300 kHz3 MHz102103 m中频MF同轴电缆或短波无线电调幅广播、移动陆地通信、业余无线电330 MHz10102 m高频HF同轴电缆或短波无线电移动天线电话、短波广播定点军用通信、业余无线电30300 MHz110 m甚高频VHF同轴电缆或米波无线电电视、调频广播、空中管制、车辆、通信、导航300 MHz3 GHz10100 cm特高频UHF波导或分米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达330 GHz110 cm超高频SHF波导或厘米波无线电微波接力、卫星和空间通信、雷达、无线宽带接入30300 GHz110 cm极高频EHF波导或毫米波无线电雷达、微波接力、射电天

13、文学107108 GHz310-4 cm紫外、可见光、红外光纤或激光空间传播光通信1.2.4 电磁波常见传播模式电磁波常见传播模式 在研究传输线理论时主要包括以下两方面的内容: 一是研究所传输波类型的电磁波在传输线横截面内电场和磁场的分布规律(场结构或模式或波型),称为横向问题; 二是研究电磁波沿传输线轴向的传播特性和场的分布规律,称为纵向问题。 在传输线(有界空间中)导行的电磁波的类型(也称为模式或场结构或场分布),按其有无纵向场分量Ez和Hz,可分为四类: 一是横电磁波(TEM波),这种波在传播方向Z上既无纵向电场Ez分量又无纵向磁场Hz分量,即Ez=0且Hz=0。电场、磁场分量都在横截面

14、上与传播方向垂直。这种模式只能存在于双导体传输线和无线传输(无界空间理想介质)中。 。211.2.4 电磁波常见传播模式电磁波常见传播模式 二是横电波(TE波),这种波的Ez=0,其电场分量与传播方向垂直,但Hz0。这种模式存在于金属波导中。 三是横磁波(TM波),这种波的Hz=0,其磁场分量与传播方向垂直,但Ez0。这种模式存在于金属波导中。 四是EH波或HE波(混合模),这种波的Ez0且Hz0。它们是TE波和TM波的线性叠加,纵向电场占优势的模式称做EH波,纵向磁场占优势的模式称做HE波。这类波存在于介质波导中。以上TEM波、TE波、TM波的电场方向及磁场方向与传播方向的关系,如图1-8所

15、示。注意,无论何种波型,其电场与磁场总是相互垂直的。22图1-8 TEM波、TE波、TM波电场及磁场与传播方向关系图1-9 同轴电缆中TEM波的场结构图1-10 波导中TE10波电磁场分布模型图1-11 波导中几种TMmn波电磁场分布模型 图1-12 无界空间TEM波的电磁场分布模型251.2.4 1.2.4 电信传输的主要特点电信传输的主要特点电信传输的主要特点:1)传输信号的多频率。无论是模拟通信还是数字通信,电信传输中的信号都包含着丰富的频率。如普通电话机发出的话音信号频率大约在300HZ到3400HZ左右;有线电视CATV的传输频带达750MHZ左右。 2)有线传输的功率比较小,它一般

16、只有毫瓦量级;在无线传输方式中,电信传输的功率较大,它一般在瓦量级。3)电信传输的效率较高,由于电信传输是弱电传输,其传输效率非常重要。有线传输效率高于无线传输的效率。 4)电信传输离不开信号的变换。例如,模-数转换 和数-模转换技术的广泛应用。1.31.3电信传输信道及传输介质 电信传输信道是电信传输系统必不可少的组成部分; 任何一个电信传输系统均可视为由发送设备、信道与接收设备三大部分组成。 传输信道通常是指以传输介质为基础的信号通道,而传输介质的多种类型对应着不同用途的通信系统。 因而,对信道和传输介质(或媒质)的研究是研究通信的传输问题的基础。26271.3.1 1.3.1 信道的概念

17、及分类信道的概念及分类 信道是指以传输介质为基础的信号通道。具体来说,信道是指由有线或无线线路提供的信号通路;抽象来说,信道是指定的一段频带,它让信号通过,同时又给信号以限制和损害。信道的作用是传输信号。 信道可大体分为两类:狭义信道和广义信道。根据信道的定义,如果信道仅是指信号的传输媒质,这种信道称为狭义信道;如果信道不仅是传输媒质,而且包括传输系统中的一些转换装置,这种信道称为广义信道。1.3.1 1.3.1 信道的概念及分类信道的概念及分类 按照狭义信道具体传输媒质的不同类型可分为有线信道和无线信道两类。有线信道需利用人造的传输媒质来传输信号,它包括明线、对称电缆、同轴电缆及光纤等一类能

18、够看得见的媒质。无线信道利用电磁波在自由空间中的传播来传输信号,它包括地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、卫星中继、散射及移动无线电信道等。 按照广义信道的功能,通常也可以分为调制信道和编码信道等,如图1-13所示。调制信道还可分为恒参信道和随参信道两类。编码信道也可细分为无记忆信道和有记忆信道。有记忆编码信道是指信道中码元发生差错的事件不是独立的,即码元发生错误前后是有联系的。281.3.1 1.3.1 信道的概念及分类信道的概念及分类 29图1-13 调制信道和编码信道信道分类归纳如下:301.3.2 有线信道及特性有线信道及特性1.有线信道及常见有线介质结构有线信道及常见有线

19、介质结构 在有线信道传输中,理想导体(传输线)内部的电磁场都等于零,因此,电磁波只能在导体周围的有限空间内沿着有线介质定向传播,并构成直接信息流通的通路。有线信道包括明线、对称电缆、同轴电缆、金属波导和光缆等。 明线是利用金属裸导线捆扎在线担上的隔电子上,平行架设在电线杆上的一种通信线路。它主要由导线、电杆、线担、隔电子和拉线等组成,如图1-15(a)所示。1.3.2 有线信道及特性有线信道及特性 对称电缆是由若干对(或组)的导电芯线加绝缘层组合而成的缆芯放在一根保护套内制成一个整体,保护套可由金属屏蔽层和绝缘层组成,如图1-15(b)所示。 同轴电缆又称为同轴线对,属于不对称的结构。它由内、

20、外导体和内、外导体之间的绝缘介质和外护层四部分组成,如图1-15(c)所示。 波导指的是“用来导引电磁波,使它按人们意图向某个方向传输的设备”。 光缆由光纤、加强件和外户层构成,光纤由纤芯、包层和涂敷层组成,如图1-15(d)所示。311.3.2 有线信道及特性有线信道及特性 32图1-15 通信传输线路1.3.2 有线信道及特性有线信道及特性2.有线信道特性有线信道特性 有线信道(或恒参信道)的主要传输特性通常可用其振幅-频率特性和相位-频率特性以及频率漂移等来描述。振幅-频率特性(或幅频传输特性)是指信道在各种频率下的幅度衰减与频率的关系曲线,它将影响信号的幅度衰减量。相位-频率特性(或相

21、频传输特性)是指信道在各频率下的相位移与频率的关系曲线,它将影响被传输信号的相位移。331.3.2 有线信道及特性有线信道及特性 34图1-16 理想有线信道的传输特性图1-17 失真的有线信道传输特性1.3.3 无线信道及特性无线信道及特性1.无线信道及常见传播方式无线信道及常见传播方式 在无线信道中信号的传递是利用电磁波在大气层的传播来实现的。原则上,任何频率的电磁波都可以产生。但是,为了构成一条无线信道,实现有效地发射(T)或接收(R)电磁波尤为重要 ,其中一点是要求天线的尺寸不小于电磁波波长的1/10。因此,频率过低,波长过长,则天线难于实现。 无线信道的传输媒质比较多,再加上通信距离

22、、频率和位置的不同,电磁波的传播方式可分为中长波地表波传播、超短波及微波视距传播、短波电离层反射、对流层散射、电离层散射等,如图1-18所示。351.3.3 无线信道及特性无线信道及特性 36图1-18 大气层的结构和无线电波的传播1.3.3 无线信道及特性无线信道及特性 地表波(长波) 频率较低(大约2MHz以下)的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播,有一定的绕射能力。这种传播方式称为地表波传播,在低频和甚低频段,地表波能够传播超过数百千米或数千千米。 天波(短波) 频率较高(230 MHz)的电磁波称为高频电磁波,它能够被电离层的一次或数次反射,通信距离可达上万千米,利用电离层反射的传播方式称

23、为天波传播。主要用于应急、抗灾中的电报、电话及数据通信。371.3.3 无线信道及特性无线信道及特性 直射波(超短波) 频率为30300MHz的电磁波将穿透电离层,不能被为反射回来。它沿地面绕射的能力也很小,主要以直线视距方式在大气层中传输,传输距离约为50 km。此外,也可在对流层中作数百千米的超视距通信。主要用于150 MHz无线寻呼、280 MHz高速寻呼、无绳电话,对讲电话及超短波数字通信等。 直射波(微波) 频率为300 MHz 300 GHz。微波主要用于900 MHz、1800 MHz和2000 MHz蜂窝移动电话;地面微波中继通信;卫星通信;对流层散射通信;空间通信(即用微波在

24、地球站与人造卫星和航天器之间通信)等。381.3.3 无线信道及特性无线信道及特性2.无线信道特性无线信道特性 影响信道特性的主要因素是传输媒介,如电离层的反射和散射,对流层的散射等。无线信道的传输媒质有以下3个特点: 对信号的衰耗随时间而变化。无线信道的传输媒介参数随气象条件和时间的变化而随机变化。 传输的时延随时间而变化。 多径传播。由发射点出发的电波可能经多条路径到达接收点,这种现象称为多径传播现象。391.3.5 信道的传输能力信道的传输能力 信道的传输能力即传输容量C的主要限制可由克劳德香农(Claude Elwood Shannon,19162001)公式给出,在带限高斯白噪声信道

25、中,传送M进制数字信号的信道容量为: (b/s) 式中,C指运载信息的能力(比特秒,b/s),B是信道带宽(又称为链路带宽),S/N为信噪比。香农公式给出了运载能力的极限值C,它也常被称为“香农极限”。这个公式来自于信息理论,它对于所有的技术都适用。40log 1MSCBN1.4传输特性和传输单位传输特性和传输单位1.4.1 传输特性传输特性 电信号在各种媒质构成的信道上传电信号在各种媒质构成的信道上传输时,主要看重的特性输时,主要看重的特性是衰减和带宽。这两大传输特性直接关系到传输信。这两大传输特性直接关系到传输信道的功能和存在的价值。道的功能和存在的价值。传输线特性指标?衰减/近端串扰损耗

26、421.4.1 传输特性传输特性1 1衰减衰减电信号在各种介质构成的信道上传输时,都会因传输线介质本身存在漏电阻和分布电容或自由空间的吸收和散射等,信号功率被逐步损失掉,通常把信号功率的损失称为衰减(或损耗)。显然传输信道越长,其衰减就越大,电信号强度会越弱。为了防止信号功率被继续衰减以至于为零,造成通信中断,所以当信号传输一定距离后,需由传输信道沿途所设增音站或中继器对衰减后的信号进行放大处理,补偿传输过程带来的衰耗。为了衡量 传输过程中的衰减(损耗)或增益大小,常用 传输电平描述。431.4.1 传输特性传输特性1 1衰减衰减当信号经过某一传输网络,若输出的信号功率Pout小于输入端的信号

27、功率Pin,则称信号经过传输网络时受到衰减为A或传输网络对信号给予了衰减。例如电衰减器、光衰减器等。如图1-8所示。 图1-19 增益与衰减441.4.1 传输特性传输特性1 1 衰减衰减 当信号经过某一传输网络,若输出的信号功率Pout大于输入端的信号功率Pin,则称信号经过传输网络时受到增益为G或传输网络对信号给予了放大。例如电放大器、光放大器等。 增益与衰减大小的衡量:增益与衰减大小的衡量不是直接用信号输出功率与输入功率之差来表示,而是采用信号的输入功率与输出端功率的比值取以e为底的自然对数或取以10为底的常用对数来表示。 451.4.1 传输特性传输特性1 1 衰减衰减 增益G和衰减A

28、公式如下:或 (1-1)或 (1-2) 式中,单位分贝(dB),奈培(NP)被称为传输单位。PN ln21outinPPGdB lg10outinPPGpN ln21outinPPA dB lg10outinPPA 461.4.1 传输特性传输特性2 2 带宽带宽 带宽是指在固定的时间内可传输的信息容量。传输线的带宽表示的是在单位时间内从传输线某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。 实际参与传播的信号由许多频率成分组成,而传输线的衰减是频率的函数,故当不同频率的信号经过传输线时,其衰减不同,把传输线输出不同频率的功率的最大值降低一半所对应的频率宽度,称为该传输线的传输带宽。471.4.1 传

29、输特性传输特性2 2 带宽带宽 如果将脉冲信号经过同样一段长度的传输线传输后,在其终端观察,出射端脉冲将发生时间展宽,把这种波形展宽现象称为色散,色散大小也直接影响传输线的带宽。481.4.2 1.4.2 传输单位传输单位1 1 相对电平相对电平2 2 绝对电平绝对电平3 3 正电平、负电平和零电平的意义正电平、负电平和零电平的意义 4 4 绝对电平的修正值绝对电平的修正值 5 5 相对电平与绝对电平之间的关系相对电平与绝对电平之间的关系 491.4.2 1.4.2 传输单位传输单位 传输单位用“分贝(dB)”来描述的原因:由声学分析知,人耳对声音强弱变化的感觉不是与信号功率的变化成正比,而是

30、与信号功率变化的对数成正比的。例如将功率为0.1mw的信号提高到1mw,信号功率增大了10倍,但对人的听觉来说声音响度只增大lg1/0.1=lg10=1倍。另一方面,人眼对亮度变化同人耳一样,也是和功率变化的对数规律成正比的。因此,采用功率比的对数作为传输单位,正好反映听觉和视觉的特性。501.4.2 1.4.2 传输单位传输单位 目前国际上通用的传输单位为有两种,一为分贝(用dB表示),一为奈培(用NP表示)。传输电平就是用分贝或奈培这样的计量单位,电平高意味着信号强、功率大、电压高、电流大,电平低则相反。 所谓某点的电平,是指电信系统中某一信号的实测功率(或电压、电流)值与某参考点的信号功

31、率(或电压、电流)之比的对数值,某参考点的信号功率(或电压、电流)又称为基准功率(或基准电压、基准电流)。511.4.2 1.4.2 传输单位传输单位 需指出的是:基准功率是基本不变的,而基准电压或基准电流则是根据在某一阻抗上所获得的基准功率来确定的。当阻抗变化时,基准电压或基准电流也要随之而变化。由于对数有常用对数和自然对数之分,因此电平的单位也有分贝dB和奈培NP两种。521.4.2 1.4.2 传输单位传输单位1 1 相对电平相对电平 以功率进行计算时,则两点间的相对功率电平为: 或 (1-3) 以电压进行计算时,则两点间的相对电压电平为:或 (1-4)dB )()(lg1012mwPm

32、wPLPP12N )()(ln21mwPmwPLPdB )()(lg2012vUvULUP12N )()(lnvUvULU531.4.2 1.4.2 传输单位传输单位1 1 相对电平相对电平 以电流进行计算时,则两点间的相对电流电平为:或 (1-5) 以上式中P2、U2、I2分别为被测点(实测点)的信号功率、电压、电流。P1、U1、I1分别为某参考点(又称为基准)的信号功率、电压、电流。dB )()(lg2012mAImAILiP12N )()(lnmAImAILi541.4.2 1.4.2 传输单位传输单位 奈培和分贝之间的转换关系:设LP=1NP ,则由式(1-3)知: ,这个功率比如用常

33、用对数表示则是:以上分析说明: , (1-6) 传输电平可分为绝对电平和相对电平,两者的 定义方式和符号都各不相同。P12N 1 ln21PPLP7.389 212 ePPdB 686. 8389. 7lg10 lg1012PPLPdBNP686. 81PNdB115. 0686. 811551.4.2 1.4.2 传输单位传输单位2 2 绝对电平绝对电平绝对电平与相对电平不同的是基准值为固定值。在电话通信中, 绝对电平的基准参考点的阻抗R0=600欧姆,功率值P0=1mw时,就可分别计算出绝对电压电平的基准参考点电压U0值和绝对电流电平基准参考点电流I0值。U0值是根据在600欧姆阻抗上获得

34、1mw 基准功率来确定的,即:VUWUP775. 060010 ,10600303200561.4.2 1.4.2 传输单位传输单位2 2 绝对电平绝对电平 同理,IO值也是根据在600欧阻抗上获得lmw基准功率确定的,即: 若被测点阻抗RX=600欧姆时,则测试点X的绝对功率电平可以表示为;或 (1-7)mAAIWIP29. 11029. 1600/10 ,106003303200dBm 1)(lg10mwmwPLXPPN 1)(ln21mwmwPLXP571.4.2 1.4.2 传输单位传输单位2 2 绝对电平绝对电平 同理,测试点X的绝对电压电平可表示为:或 (1-8)dBv )(775

35、.0)(lg20)()(lg20lg10)()(lg10002020VVUVUVURURUmwPmwPLXXXXXUPN )(775. 0)(lnVVULXU581.4.2 1.4.2 传输单位传输单位2 2 绝对电平绝对电平同理,测试点X的绝对电流电平可表示为: 或 (1-9)dBi )(29. 1)(lg20)()(lg20lg10)()(lg10002020mAmAImAImAIRIRImwPmwPLXXXXXiP31N 1029. 1lnILi591.4.2 1.4.2 传输单位传输单位2 2 绝对电平绝对电平 例1-1:设某传输设备中测试点阻抗RX =600欧姆,若该点信号功率分别为

36、0.1mw,1mw,10mw,试计算该点绝对功率电平值是多少? 解:dBm 1010lg10 11 . 0lg101 -1mwmwLPdBm 010lg1 11lg102mwmwLPdBm 1010lg10 110lg103mwmwLP601.4.2 1.4.2 传输单位传输单位3 3 正电平、负电平和零电平的意义正电平、负电平和零电平的意义由例1-1可以看出, 绝对功率电平(或绝对电压电平、绝对电流电平)可为正、零、负值。以功率电平为例,由定义知:当PX=P0时,电平为零,其含义是该点的功率等于基准功率。当PXP0时, 电平是负值,其含义是该点的功率小于基准功率。当 PXP0时, 电平是正值,其含义是该点的功 率大于基准功率。611.4.2 1.4.2 传输单位传输单位3 3 正电平、负电平和零电平的意义正电平、负电平和零电平的意义对于绝对功率电平来说,因为基准功率是lmw,所以当PXlmw时,电平是正值;当PX=lmw时,电平是零值;当PXlmw时,电平是负值。对于绝对电压电平和绝对电流电平也有类似的情况,只要将被测点的电压和电流分别与基准电压(0.775V)和基准电流(1.2910-3A)进行比较即可。621.4.2 1.4.2 传输单位传输单位4 4 绝对电平的修正值绝对电平的修正值若被测点阻抗Rx600欧,测试点X

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