射頻培訓(xùn)資料

射頻基礎(chǔ)知識培訓(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，表達同一種增益，用dBi表達出來比用dBd表達出來要大2.15。例：GSM900天線增益能夠為13dBd（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dB時，按下面計算公式：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也是一種表達功率相對值單位，與dB計算辦法完全同樣。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頁阻抗是指信號電壓與信號電流之比，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，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器件或設(shè)備發(fā)射部分，對上一級器件或設(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，兩個或多種頻率混合后所產(chǎn)生噪音信號。?互調(diào)產(chǎn)生本來并不存在“錯誤”信號，此信號會被系統(tǒng)誤以為是真實信號。?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)是指兩個頻率信號之間產(chǎn)生三階混頻噪音信號，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：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)實例：三階互調(diào)失真信號（A=935MHz，B=960MHz)2A-B=1870-960=910MHz2B-A=1920-935=985MHz具有兩個載波信號互調(diào)失真頻率實例

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(IP3)是在基波和三階失真輸出曲線交點理論輸入功率（見圖4），A線是基波（有用）信號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）理論上會與A相交。這個交點就是三階截取點。

三階互調(diào)指標(biāo)表達辦法第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)備對信號質(zhì)量影響物理量。信號通過設(shè)備后載噪比（信噪比）發(fā)生變化量就定義為這個設(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，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互相泄漏一種物理量，有時也叫帶外抑制度，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)天線在同一點所產(chǎn)生最大輻射強度之比G=Sm/Sr(當(dāng)PM=PA時)(PM、PA分別表達被研究天線與標(biāo)準(zhǔn)天線輸入功率；Sm、Sr分別表達被研究天線與標(biāo)準(zhǔn)天線在同一點最大輻射強度)dBi與dBd定義區(qū)分：dBi：用點源天線(i)作為標(biāo)準(zhǔn)天線計算出天線增益：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或多種瓣，其中輻射強度最大瓣稱為主瓣，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)，輻射強度減少3dB（即功率密度減少二分之一）兩點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度減少10dB（功率密度降至十分之一）兩個點間夾角，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，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