最新射频知识基本概念和术.docx

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最新射频知识基本概念和术

射频知识基本概念和术

射频知识———基本概念和术语

一、基础知识

概念辨析：

dBm,dBi,dBd,dB,dBc

1、dBm

dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：

10lgP（功率值/1mw）。

[例1]如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。

[例2]对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：

10lg（40W/1mw）=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

2、dBi和dBd

dBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不一样。

dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。

一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2.15。

[例3]对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。

[例4]0dBd=2.15dBi。

[例5]GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi）。

3、dB

dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：

10lg（甲功率/乙功率）

[例6]甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。

也就是说，甲的功率比乙的功率大3dB。

[例7]7/8英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。

[例8]如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6dB。

[例9]如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2dB。

4、dBc

有时也会看到dBc，它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。

一般来说，dBc是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。

在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。

1、功率/电平（dBm）：

放大器的输出能力，一般单位为w、mw、dBm

注：

dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。

换算公式：

电平（dBm）=10lgw

5W→10lg5000=37dBm

10W→10lg10000=40dBm

20W→10lg20000=43dBm

从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm

2、增益（dB）：

即放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。

即：

dB=10lgA（A为功率放大倍数）

3、插损：

当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。

4、选择性：

衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。

-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽，-40dB、-60dB同理。

5、驻波比（回波损耗）：

行驻波状态时，波腹电压与波节电压之比（VSWR）

附：

驻波比——回波损耗对照表：

SWR1.21.251.301.351.401.50

回波损耗（dB）211917.616.615.614.0

6、三阶交调：

若存在两个正弦信号ω1和ω2由于非线性作用将产生许多互调分量，其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1两个频率分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号ω1或ω2的功率之比称三阶交调系数M3。

即M3=10lgP3/P1（dBc）

7、噪声系数：

一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中化为分贝来计算。

单位用dB。

8、耦合度：

耦合端口与输入端口的功率比,单位用dB。

9、隔离度：

本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位dB。

10、天线增益（dB）：

指天线将发射功率往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与理想各向同性天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益。

Ga=E2/E02

11、天线方向图：

是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。

方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。

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。

一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。

12、天线前后比：

指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝表示。

13、单工：

亦称单频单工制，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。

14、双工：

亦称异频双工制，即收发使用两个不同频率，任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。

单工、双工都属于移动通信的工作方式。

15、放大器：

（amplifier）用以实现信号放大的电路。

16、滤波器：

（filter）通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备

17、衰减器：

（attenuator）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。

功分器：

进行功率分配的器件。

有二、三、四….功分器；接头类型分N头（50Ω）、SMA头（50Ω）、和F头（75Ω）三种，我们公司常用的是N头和SMA头。

18、耦合器：

从主干通道中提取出部分信号的器件。

按耦合度大小分为5、10、15、20….dB不同规格；从基站提取信号可用大功率耦合器（300W），其耦合度可从30~65dB中选用；耦合器的接头多采用N头。

19、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。

对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

20、环形器：

使信号单方向传输的器件.

21、转接头：

把不同类型的传输线连接在一起的装置。

22、馈线：

是传输高频电流的传输线。

23、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

二、光纤知识

1、光功率：

衡量光信号的大小，可用光功率计直接测试，常用dBm表示

2、光端机：

主要由光发送机和光接收机组成，功能是将要传送的电信号及时、准确的变成光信号并输入进光纤中进行传播（光发送机）；在接收端再把光信号及时、准确的恢复再现成原来的电信号（光接收机）。

由于通信是双向的，所以光端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。

3、激光器：

把电信号转换为光信号，用在光发射机中，主要指标是能够发出的光功率的大小。

4、光接收器：

把光信号转换为电信号，用在光接收机中，主要指标是接收灵敏度。

5、光耦合器：

光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种光的联系。

联系形式多种：

光的通道，光功率的积聚与分配，不同波长光的合波与分波，以及光的转换和转移等。

能实现光的这种联系的器件称为光耦合器。

6、波分复用器：

光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进行分波或合波，使光纤通信的容量成倍的提高。

目前采用1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为1310nm和1550nm的光信号进行合路和分路。

7、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、5、10、20dB五种，根据实际需要选用。

8、光法兰头：

光法兰头又称光纤连接器。

实现两根光纤连接的器件，目前公司采用的有FC型和SC型两种活动连接器，既可以连接也可以分离。

9、光纤：

传输光信号的光导纤维，分多模光纤、单模光纤两大类。

光纤材料是玻璃芯/玻璃层，多模光纤的标准工作波长为850/1310nm，单模光纤的标准工作波长为1310/1550nm，衰减常数为：

工作波长850nm1310nm1550nm

单模光纤（A级）≤0.35dB/km≤0.25dB/km

多模光纤3~3.5dB/km0.6~2.0dB/km

10、光缆：

由若干根光纤组成，加有护套及外护层和加强构件，具有较强的机械性能和防护性能。

种类有室外光缆、室内光缆、软光缆、设备内光缆、海底光缆、特种光缆等。

11、尾纤：

一端带有光纤连接器的单芯光缆。

12、跳线：

两端都装有连接器的单芯光缆。

三、网络知识

1、移动通信：

指利用无线信道进行移动体之间或移动体与固定体之间的相互通信。

2、通信网的三个基本要素是：

终端、传输系统和交换系统。

3、模拟通信网（频分制）：

终端、传输和交换系统都是以模拟方式实现的通信网。

4、数字通信网（时分制）：

终端、传输和交换系统都是以数字方式实现的通信网。

5、CDMA：

码分多址数字移动通信。

利用不同编码的方法实现多址通信。

6、TDMA：

时分多址数字移动通信。

利用时间分割的方法实现多址通信。

目前我公司研制生产的GSM900/1800MHz直放站即属于TDMA系统。

7、信道：

传输信号的通道。

8、基站（BS）：

又称无线基地站/基地站。

是一套为无线小区（通常是一个全向或三个扇形小区）服务的设备。

基站在呼叫处理过程中处于主导地位，呼叫处理过程包括三个主要内容：

1、在控制信道中对移动台的控制，提供系统参数常用信息；2、对移动台入网提供支持；3、在话音信道中对移动台加以控制。

9、直放站：

同频双向放大的中继站，又称同频中继器，传输方式是透明传输。

功能是接收和转发基站与移动台之间的信号。

10、蜂窝：

用正六边形无线小区（又称蜂窝小区）邻接构成的整个通信面状服务区的形状很象蜂窝，故形象地称为蜂窝状网（CellularSystem）,也称为蜂窝移动通信网。

四、电连接器命名方法

  通用射频连接器的型号由主称代号和结构形式代号两部分组成，中间用短横线“-”隔开。

其它需说明的情况可在详细轨范中作出规定，并用短横线与结构形式代号隔开。

  通用射频连接器的主称代号采用国内、外通用的主称代号。

特殊产品的主称代号由详细规范做出具体规定。

（一）、通用主称代号及说明

N型：

外导体内径为7mm（0.276英寸）、特性阻抗50Ω（75Ω）的螺纹式射频同轴连接器。

（IEC169-16）

BNC型：

外导体内径为6.5mm（0.256英寸）、特性阻抗50Ω的卡口锁定式射频同轴连接器。

（IEC169-8）

TNC型：

外导体内径为6.5mm（0.256英寸）、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

（IEC169-17）

SMA型：

外导体内径为4.13mm（0.163英寸）、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

（IEC169-15）

SMB型：

外导体内径为3mm（0.12英寸）、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连接器。

（IEC169-10）

SMC型：

外导体内径为3mm（0.12英寸）、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

（IEC169-9）

SSMA型：

外导体内径为2.79mm（0.11英寸）、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

（IEC169-18）

SSMB型：

外导体内径为2.08mm（0.082英寸）、特性阻抗50Ω的推入锁定式射频同轴连接器。

（IEC169-19）

SSMC型：

外导体内径为2.08mm（0.082英寸）、特性阻抗50Ω的螺纹式射频同轴连接器。

（IEC169-20）

SC型（SC-A和SC-B型）：

外导体内径为9.5mm（0.374英寸）、特性阻抗50Ω的螺纹式（两种型号有不同类型连接螺纹）射频同轴连接器。

（IEC169-21）

APC7型：

外导体内径为7mm（0.276英寸）、特性阻抗50Ω的精密中型射频同轴连接器。

（IEC457-2）