基本射頻知識(shí)

1、基本射頻知識(shí)技術(shù)部培訓(xùn)目錄 移動(dòng)通信頻譜劃分 射頻幾個(gè)基本參數(shù) 無源器件基本知識(shí) 電信和廣播電視的工作頻帶分配 移動(dòng)通信頻率FDMA30 kHzFrequencyTime1231TDMA30 kHzFrequencyTime1.23 MHzFrequencyTimeCDMA多址方式 當(dāng)前中國(guó)2G與3G頻譜分配DCS1800 Rx1710 1785DCS1800 Tx1805 1880825-835835-839870-880880-886890-903903-909931-935935-948948-954954-960839-845886-890909-915ReservedTACS-C (

2、Rx)AMPS-A(Rx)825-835AMPS-B(Rx)835-845TACS-A(Rx)890-897.5TACS-B (Rx)897.5-905GSM(Rx)905-915TACS-A(Tx)935-942.5TACS-B (Tx)942.5-950GSM(Tx)950-960TACS-C(Tx)924-935聯(lián)通CDMACT2(空)中移動(dòng)GSM聯(lián)通GSMMOR GSM-R中移動(dòng)GSM聯(lián)通GSMAMPS-A(Tx)870-880AMPS-B(Tx)880-890MOR GSM-R聯(lián)通CDMAreserve保留中移動(dòng)聯(lián)通信產(chǎn)部 尚未發(fā)放美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)電信ITU標(biāo)準(zhǔn)TDD頻譜CMCCDCS1

3、800TDDTD-SCDMADCS 1800未發(fā)放聯(lián)通DCS1800DCS 1800未發(fā)放聯(lián)通DCS1800中移動(dòng)DCS1800SCDMA中國(guó)電信CDMAWLLPCS1900 Rx1850 - 1910PCS1900 Tx1930 - 1990中移動(dòng)DCS1800ITU MSS1980 - 2010PHS1805-18201900-19101850-18651865-18801880-19001945-19601960-19801710-17251745-17551840-18501755-17851785-18052010-20251980-20101910-1920CDMAPCSITU I

4、MT-2000 Rx1920 - 1980中國(guó)電信CDMAWLL2110-21702300-2400ITU IMT-2000 Tx2110 - 2170FDD 補(bǔ)充頻段 TDD主要FDD 補(bǔ)充頻段 FDD 主要頻段 FDD 主要頻段 TDD 主要頻段 TDD補(bǔ)充信產(chǎn)部 3G規(guī)劃 當(dāng)前中國(guó)2G與3G頻率及計(jì)算 當(dāng)前中國(guó)2G與3G頻率及計(jì)算上行頻率：=825MHz+nX0.03MHz下行頻率：=f1（n）+45MHz n= 37/78/119/160/201/242/283頻率對(duì)應(yīng)與該載波的中心頻率。中心頻率：=1895.15MHz+（n-1）X0. 3MHz 當(dāng)前中國(guó)2G與3G頻率及計(jì)算技術(shù)體制

5、3G上行頻率下行頻率載波號(hào)中國(guó)WCDMA1920-19802110-2170未定中國(guó)TD-SCDMA1800-19202010-2025未定WCDMA上行頻率：=nX0.2MHz比值的對(duì)數(shù)尺度表示dB數(shù)絕對(duì)功率的對(duì)數(shù)尺度表示dB數(shù)傳輸線的基本定義定向耦合器與反射波有關(guān)的四個(gè)電路參數(shù)反射系數(shù)的定義 所有功耗（電阻性）單元都會(huì)產(chǎn)生熱噪聲或稱Johnson噪聲。這種噪聲功率可以表達(dá)為PNKTB，單位為Watt（注：Pn與電阻阻值大小無關(guān)）。 這里K=波爾茲曼常數(shù)，T是Kelvin表示的絕對(duì)溫度，B是用以測(cè)量噪聲功率的頻帶寬度。 在室溫下，1Hz頻帶寬度內(nèi)產(chǎn)生的熱噪聲功率為： 在理想的無其他噪聲的系統(tǒng)

6、里，熱噪聲決定了最低可檢測(cè)信號(hào)電平。 熱噪聲 固有噪聲電平 以 KTB定義的熱噪聲功率，和實(shí)際噪聲功率電平之間的差別（以dB表示）叫做噪聲系數(shù)。把它折算到電路或系統(tǒng)的輸入端，噪聲系數(shù)就為 在線性有噪系統(tǒng)中，已算出了多種帶寬內(nèi)的固有噪聲電平: 噪聲帶寬 總噪聲功率= 固有噪聲電平（dB ） 帶寬 以輸入端作參照 以輸出端作參照 1Hz -174+NF -174+NF+Gain(dB) 1KHz -144+NF -144+NF+Gain(dB) 1MHz -114+NF -114+NF+Gain(dB) 一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)中，在沒有互調(diào)失真的情況下，輸入噪聲系數(shù)決定了最低可檢測(cè)的信號(hào)電平。 固有噪聲電平

7、 以 KTB定義的熱噪聲功率，和實(shí)際噪聲功率電平之間的差別（以dB表示）叫做噪聲系數(shù)。把它折算到電路或系統(tǒng)的輸入端，噪聲系數(shù)就為 在線性有噪系統(tǒng)中，已算出了多種帶寬內(nèi)的固有噪聲電平: 噪聲帶寬 總噪聲功率= 固有噪聲電平（dB ） 帶寬 以輸入端作參照 以輸出端作參照 1Hz -174+NF -174+NF+Gain(dB) 1KHz -144+NF -144+NF+Gain(dB) 1MHz -114+NF -114+NF+Gain(dB) 一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)中，在沒有互調(diào)失真的情況下，輸入噪聲系數(shù)決定了最低可檢測(cè)的信號(hào)電平。 無源器件知識(shí) 典型的二路功分器有微帶（Wilkinson）和腔體（電抗

8、）兩種，二者各有優(yōu)點(diǎn)，本說明闡述二者的區(qū)別：腔體功分器和微帶功分器的特點(diǎn)： 腔體功分器是同軸結(jié)構(gòu)，它將輸入的50阻抗變換為25（使用內(nèi)外導(dǎo)體的不同比率），25阻抗可以良好的與兩個(gè)輸出50的并聯(lián)阻抗匹配。 功分器 無源器件知識(shí)功分器 微帶功分器通常用帶狀線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由一對(duì)1/4波長(zhǎng)阻抗為70.7的帶狀線組成，輸出端口之間串聯(lián)一個(gè)100的電阻。端口1（Port 1）的輸入（Tx）信號(hào)： 在腔體功分器中, Port 1 的輸入信號(hào)變換為25，可以良好的與 輸出口Port 2（50）和Port 3（50）的并聯(lián)阻抗匹配，使輸入端口具有良好的駐波VSWR。在微帶功分器中，信號(hào)平均分成等幅同相的兩路 Po

9、rt 2 和 3。因?yàn)樵陔娮璧膬啥穗妷合嗤?，沒有電流通過電阻。1/4波長(zhǎng)線的特性阻抗是70.7（2*50），當(dāng)Port 2 和 3接50負(fù)載時(shí)，輸入端具有良好的駐波VSWR。： 無源器件知識(shí)功分器端口2（ Port 2）輸入的Rx信號(hào): 在腔體功分器中，Port 2 的輸入信號(hào)是失配的，信號(hào)的25%會(huì)被反射掉， 25% 將傳到輸出口Port 3，50%將直接送到Port 1，等效為Rx信號(hào)損耗3 dB。在微帶功分器中，Port 2的信號(hào)為50，是匹配的，但功率被負(fù)載電阻和Port 1平均分配，電阻的作用是Ports 2 和 3的退耦，同樣Rx信號(hào)損耗有50% （3 dB）。插損是每個(gè)無線分布系

10、統(tǒng)設(shè)計(jì)的天敵 腔體功分器的內(nèi)導(dǎo)體的材料用黃銅，表面鍍銀，外殼用銅或鋁，用空氣介質(zhì)， 可以認(rèn)為是損耗最小的傳輸線（除超導(dǎo)），損耗通常為0.05 dB或更小，但通常標(biāo)為0.1 dB，因?yàn)橐獪y(cè)試這么小的插損非常困難。微帶功分器采用微帶板設(shè)計(jì)，具有固有的0.3 到0.5 dB的損耗，聽起來并不大，但經(jīng)過多個(gè)功分器的累積，結(jié)果是很大的。系統(tǒng)的可靠性和安全性 對(duì)微帶功分器來說，如果一個(gè)電纜或天線損壞，可能造成功分器的開路或短路。但因?yàn)檩敵鲩g有隔離，一個(gè)臂的問題不會(huì)影響到另一臂。而腔體功分器沒有電阻可燒，所以一旦產(chǎn)生開路或短路，其可馬上恢復(fù)正常工作。 無源器件知識(shí)電橋 電橋是個(gè)四端口網(wǎng)絡(luò)，它的特性是兩口輸入

11、、兩口輸出，兩輸入口相互隔離，兩輸出端口各輸出輸入口輸入功率的50，并且輸出信號(hào)相位相差90度。為了方便與系統(tǒng)中其他子電路相連，在結(jié)構(gòu)上端口2和3需要在同一方向，于是可將平行耦合線段相互錯(cuò)位。平行耦合線的長(zhǎng)度應(yīng)該設(shè)計(jì)在1/4導(dǎo)內(nèi)波長(zhǎng)，根據(jù)平行耦合線相互靠近的程度在端口2可以獲得不同的耦合電平輸出。對(duì)于耦合功率比為1：1的情況，直通口與耦合口等幅平衡輸出，相位相差90度，此時(shí)稱為3dB電橋。Pin1Pin2Pout1=1/2Pin1+1/2Pin2Pout2=1/2Pin1+1/2Pin2 無源器件知識(shí)合路器 來自收發(fā)系統(tǒng)的多個(gè)信號(hào)源如GSM、CDMA、DCS等經(jīng)過合路器合路輸出。合路器至少有兩個(gè)輸入口和一個(gè)輸出口，輸入口分別用于不同頻段信號(hào)的輸入，可將多路輸入信號(hào)合成后由輸出口輸出。它還具有相反工作模式，可將原合成信號(hào)輸出端口用作信號(hào)輸入端口，多個(gè)輸入端口成為輸出端口，將輸入信號(hào)分離為相應(yīng)頻段的信號(hào)，由輸出端口分別輸出。因此，合路器又稱為分路器。其結(jié)構(gòu)特性如圖所示。fnf1+fnf1合 路 器 無源器件知識(shí)合路器 來自收發(fā)系統(tǒng)的多個(gè)信號(hào)源如GSM、CDMA、DCS等