射頻培訓(xùn)資料

射頻基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)資料(一)

(內(nèi)部討論稿）第1頁dBm，dBi，dBd，dB，dBc概念辨析

dBm是一種考征功率絕對值值，計(jì)算公式為：10lgP（功率值/1mw）dBi和dBd是考征增益值（功率增益），二者都是一種相對值，但參照基準(zhǔn)不一樣樣。dBi參照基準(zhǔn)為全方向性天線，dBd參照基準(zhǔn)為偶極子，因此二者略有不一樣。一般以為，表達(dá)同一種增益，用dBi表達(dá)出來比用dBd表達(dá)出來要大2.15。例：GSM900天線增益能夠?yàn)?3dBd（15dBi）

dB是一種表征相對值值，當(dāng)考慮甲功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí)，按下面計(jì)算公式：10lg（甲功率/乙功率）；

但假如甲功率為46dBm，乙功率為40dBm，則能夠說，甲比乙大6dB

第2頁dBm，dBi，dBd，dB，dBc概念辨析dBc也是一種表達(dá)功率相對值單位，與dB計(jì)算辦法完全同樣。一般來說，dBc是相對于載波（Carrier）功率而言，在許多情況下，用來度量與載波功率相對值，如用來度量干擾（同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等）以及耦合、雜散等相對量值。在采取dBc地方，標(biāo)準(zhǔn)上也能夠使用dB替代。

第3頁阻抗是指信號(hào)電壓與信號(hào)電流之比，阻抗具有電阻分量

R和電抗分量

X，即

Z=R+jX?？偪赏ㄟ^阻抗調(diào)試，在要求工作頻率范圍內(nèi)，使輸入或傳輸阻抗虛部很小且實(shí)部相稱接近50歐，從而使得傳輸或輸入阻抗為Z=R=50歐------目前工程中所包括射頻傳輸線路處于良好阻抗匹配所必須。阻抗概念第4頁電壓駐波比概念

天線或器件輸入阻抗和饋線特性阻抗不一致時(shí)，產(chǎn)生反射波和入射波在饋線上疊加形成磁波，其相鄰電壓最大值和最小值之比是電壓駐波比，它是檢查饋線傳輸效率根據(jù)，電壓駐波比過大，將縮短通信距離，并且反射功率將返回上一級(jí)器件或設(shè)備發(fā)射部分，對上一級(jí)器件或設(shè)備造成影響。

電壓駐波比1.01.11.21.52.03.0

反射功率%00.20.84.011.125.0

傳輸功率%10099.899.29688.975.0駐波比S=Umax/Umin=（U++U-)/(U+-U-)=(1+IPΙ)/(1-IPΙ)；P為反射系數(shù)，P=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)，其中Z為阻抗。第5頁三階互調(diào)定義互調(diào)定義?互調(diào)是指非線性射頻線路中，兩個(gè)或多種頻率混合后所產(chǎn)生噪音信號(hào)。?互調(diào)產(chǎn)生本來并不存在“錯(cuò)誤”信號(hào)，此信號(hào)會(huì)被系統(tǒng)誤以為是真實(shí)信號(hào)。?互調(diào)可由有源元件（無線電設(shè)備、二極管）或無源元件（電纜、接頭、天線、濾波器）引發(fā)。三階互調(diào)是指兩個(gè)頻率信號(hào)之間產(chǎn)生三階混頻噪音信號(hào)，用來衡量射頻線路中互調(diào)指標(biāo)。第6頁?頻率A及B上載波，產(chǎn)生如下互調(diào)信號(hào)：1階：A，B2階：（A+B），（A-B）3階：（2A±B），（2B±A）4階：（3A±B），（3B±A），（2A±2B）5階：（4A±B）（4B±A）（3A±2B）（3B±2A）?GSM系統(tǒng)實(shí)例：三階互調(diào)失真信號(hào)（A=935MHz，B=960MHz)2A-B=1870-960=910MHz2B-A=1920-935=985MHz具有兩個(gè)載波信號(hào)互調(diào)失真頻率實(shí)例

第7頁dBc是三階互調(diào)產(chǎn)物功率相對于載波（Carrier）功率而言一種相對值。三階截取點(diǎn)(IP3)是在基波和三階失真輸出曲線交點(diǎn)理論輸入功率（見圖4），A線是基波（有用）信號(hào)輸出功率隨輸入功率變化曲線，B線是三階失真輸出功率隨輸入功率變化曲線。B線斜率是A線斜率3倍（以dB為單位）理論上會(huì)與A相交。這個(gè)交點(diǎn)就是三階截取點(diǎn)。

三階互調(diào)指標(biāo)表達(dá)辦法第8頁底噪、噪聲系數(shù)概念底噪反應(yīng)是設(shè)備輸出噪聲電平大小，它是一絕對值，一般用dBm作為單位。噪聲系數(shù)是反應(yīng)設(shè)備對信號(hào)質(zhì)量影響物理量。信號(hào)通過設(shè)備后載噪比（信噪比）發(fā)生變化量就定義為這個(gè)設(shè)備噪聲系數(shù)。它是一種相對量。噪聲功率輸出大設(shè)備其噪聲特性不一定不好，這就是說噪聲功率只能反應(yīng)設(shè)備本身輸出噪聲電平大小，并不能反應(yīng)出該設(shè)備對信號(hào)質(zhì)量影響，因此設(shè)備輸出載噪比不但與噪聲功率有關(guān)還與輸入信號(hào)載噪比有關(guān)。因此引入了一種噪聲系數(shù)物理量。第9頁工作帶寬、帶內(nèi)平坦度、隔離度概念設(shè)備、器件等電參數(shù)一般都與工作頻率有關(guān)，確保電參數(shù)指標(biāo)允許頻率變化范圍，即是器件或設(shè)備工作頻帶寬度。

在設(shè)備輸出一定功率時(shí)，在工作頻帶范圍內(nèi)設(shè)備輸出在不一樣頻率下測得最大功率與最小功率比值即為帶內(nèi)平坦度，一般用dB作為單位。隔離度是用來反應(yīng)不一樣頻率范圍信號(hào)互相泄漏一種物理量，有時(shí)也叫帶外抑制度，一般用dB作為單位。

第10頁天線增益定義天線增益:被研究天線在最大輻射方向輻射強(qiáng)度與和被研究天線具有同等輸入功率標(biāo)準(zhǔn)天線在同一點(diǎn)所產(chǎn)生最大輻射強(qiáng)度之比G=Sm/Sr(當(dāng)PM=PA時(shí))(PM、PA分別表達(dá)被研究天線與標(biāo)準(zhǔn)天線輸入功率；Sm、Sr分別表達(dá)被研究天線與標(biāo)準(zhǔn)天線在同一點(diǎn)最大輻射強(qiáng)度)dBi與dBd定義區(qū)分：dBi：用點(diǎn)源天線(i)作為標(biāo)準(zhǔn)天線計(jì)算出天線增益：G(dBi)=10lgGidBd：用半波振子天線(d)作為標(biāo)準(zhǔn)天線計(jì)算出天線增益：G(dBd)=10lgGd第11頁天線波瓣形成下面以對稱偶極字天線作為實(shí)例，對稱偶極子天線原理圖如下，圖中：u=電壓，I=電流，E=電場，H=磁場第12頁天線波瓣形成對稱偶極子電場和磁場分布如圖所示：第13頁天線波瓣形成用上圖中單元輻射子作為天線時(shí)天線波瓣形成如下：第14頁天線波瓣定義當(dāng)天線輻射子通過處理后（如加反射板）后形成方向圖如下：第15頁天線方向天線向周圍空間輻射電磁波。電磁波由電場和磁場組成。人們要求：電場方向就是天線極化方向。下列圖示出了兩種基本單極化情況：垂直極化、水平極化、+45°極化與-45°極化。第16頁天線方向角天線電磁場波瓣圖一般都有兩個(gè)或多種瓣，其中輻射強(qiáng)度最大瓣稱為主瓣，其他瓣稱為副瓣或旁瓣。參見圖1.3.4a,在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強(qiáng)度減少3dB（即功率密度減少二分之一）兩點(diǎn)間夾角定義為波瓣寬度（又稱波束角

或主瓣寬度

或半功率角）；尚有一種波瓣寬度，即10dB波瓣寬度，顧名思義它是方向圖中輻射強(qiáng)度減少10dB（功率密度降至十分之一）兩個(gè)點(diǎn)間夾角，見圖1.3.4b

第17頁天線方向角如下列圖所示，當(dāng)天線正確安裝時(shí)，水平與地面波瓣角度稱為水平波束角，垂直于地面波瓣角度稱為垂直波束角第18頁天線場圖如有圖所示為某天線水平場圖：（增益單位為：dBi)同相線第19頁天線場圖如有圖所視為同一天線