WLAN 射频基础
Wi-Fi射频测试技术
OFDM（正交频分复用）
正交频分复用技术OFDM是一种多载波发射技术，它将可用频谱划分为 许多载波，每一个载波都用低速率数据流进行调制。它获取高数据传输率的 诀窍就是，把高速数据信息分开为几个交替的、并行的BIT流，分别调制到 多个分离的子载频上，从而使信道频谱被分到几个独立的、非选择的频率子 信道上，在AP与无线网卡之间进行传送，实现高频谱利用率。
MCS
空间流
调制方式
0
1
CCK
1
1
CCK
2
1
PBCC
3
1
PBCC
4
1
OFDM
5
1
OFDM
6
1
OFDM
7
1
OFDM
8
1
OFDM
9
1
OFDM
10
1
OFDM
11
1
OFDM
编码率
传输速率 5.5 11 22 33 6 9 12 18 24 36 48 54
备注 b/g b/g b/g b/g g g g g g g g g
定义了推荐方法和公用接入点协议，使得接入点之间能够交换需要的信息，以支持分 布式服务系统，保证不同生产厂商的接入点的互联性，例如支持漫游。
2003年推出，工作在2.4GHz ISM频段，组合了802.11b和802.11a标准的优点，在兼容 802.11b标准的同时，采用OFDM调制方式，速率可高达54Mbps。
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽：802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处 于草案2.0版本）。
更广覆盖范围：从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力：可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
WLAN标准- 802.11b
1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.4-
2.4835 GHz，数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控制在50-150英尺。该标
准是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式 和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、 5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换，它改变 了WLAN设计状 况，扩大了WLAN的应用领域。 IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广
家庭射频（HomeRF）技术是无绳电话技术（数字式增强型无绳电
话或者简称为DECT：Digital Enhanced Cordless Telephone）和 无线局域网（WLAN）技术相互融合发展的产物，工作于2.4GHz
ISM频段，采用数字跳频扩频技术
无线局域网主要技术
1990年IEEE 802标准化委员会成立IEEE 802.11无线局域网标准工
疗等专用频段，是公开的；而工作于5.725-5.850 GHz频带需要执照的。而
且IEEE802.11a卡片价格昂贵也大大的限制了该技术的发展一些公司更加看好 当时最新混合标准――IEEE802.11g。
11.WLAN基础
天线的分类
全向天线 定向天线
WLAN射频技术：
——无线天线 全向天线
全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的 无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽 度越小，增益越大。全向天线在通信系统中一般应用距离近，覆盖范围大。 全向天线的辐射范围比较象一个苹果。
WLAN的基础概念：
——WLAN介绍 Wi-Fi概念
Wi-Fi联盟（Wireless Fidelity Alliance）是一个商业联盟，拥有 Wi-Fi 的商标。它负责Wi-Fi 认证与商标授权的工作，总部位於美国德州奥斯汀 （Austin）。 成立于1999年，主要目的是在全球范围内推行Wi-Fi产品 的兼容认证，发展802.11技术。目前，该联盟成员单位超过200家，其中 42%的成员单位来自亚太地区，中国区会员也有5个。
1999年获得批准 工作频率为5GHz， 使用52个正交频分多路复用载波， 最大原始数据传输率为54Mb/s， 数据率可降为48，36，24，18，12，9或者6Mb/s 802.11a拥有12条不相互重叠的频道（频道也称为信道），8条用于室内， 4条用于点对点传输 不能与IEEE 802.11b/g相互兼容
对于100mW的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
10lg（100mW/1mw)=10lg（100）=20dBm。
Db的计算
3db=2，5db=3，7db=5，10db=10，0db=1
Db的加运算即等于普通数的乘运算。
500mw=5*10*10*1mw=7+10+10+0dbm=27dbm 30mw=3*10*1mw=5+10+0dbm=15dbm
02-WLAN-射频技术-OFDM-中文版
符号间干扰�高数据率意味着高符号率（比特率）�高符号率意味着短符号（在时间域里）�多径效应�B接收相同符号的多种复制，及时转换�对于相同的多径延迟，短符号比长符号将遭遇更多有效的ISI�为了最小化ISI，因此增加多径效应的抵抗能力（在多径环境中更好的系统运作），应该在传输中使用长符号�但是长符号意味着低符号率（比特率），也就是低带宽频率分集多路传输（FDM）�为了增加整体的信道带宽，符号将由多路载波作为独立的字符串传输�多信道整体带宽通过m因数来增加，m是使用载波的数量信道间干扰（ICI）�FDM信号的频谱是多路信道频谱的叠加�因为信道频谱中所有频率的组成，导致了信道间干扰的产生，影响了载波频率的能量为了最小化ICI，载波必须在频率域有较好的间距，也意味着低频谱利用率红色载波从蓝色和棕色载波上均遭遇到ICI正交频分复用�增加频谱利用率，载波的选择便于每个载波频率不会受到任何其他载波的影响�每个信道的频率与系统中使用的其他载波必须有空点（零点交叉，我个人理解为各载波的交点均在X轴上）。
OFDM允许载波的高密度，而不产生ICI原始的约束条件产生的频宽信道位置（工作频率）信道子载波数量子载波之间的频率间隔调制方式-主要参数值以某产品为例，分为20MHz和10MHz 两种频宽信道位置（工作频点）信道频宽信道子载波数量子载波间隙符号持续期（正交情况下）符号率调制方式-主要参数值假定情况如下进行的速率计算：-符号一个接着一个的传输，没有任何符号时间间隙-所有子载波用于数据传输（没有任何的引导波）-符号中的所有比特都是数据比特（没有向前纠错-FEC比特）以上所有的架设都是错的！每个子载波的真实带宽速率是250kBaud*48个子载波=12Mbaud调制方式-主要参数值假定情况如下进行的速率计算：-符号一个接着一个的传输，没有任何符号时间间隙-所有子载波用于数据传输（没有任何的引导波）-符号中的所有比特都是数据比特（没有向前纠错-FEC比特）以上所有的架设都是错的！每个子载波的真实带宽速率是125kBaud*48个子载波=6Mbaud实现限制-真实数据率20MHz频宽下BPSK-每个符号代表1比特（2个符号）-比特率=12MBaud*1比特/符号=12Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=12*1/2=6Mbps-编码率3/4�数据率=12*3/4=9MbpsQPSK-每个符号代表2比特（4个符号）-比特率=12MBaud*2比特/符号=24Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=24*1/2=12Mbps -编码率3/4�数据率=24*3/4=18Mbps 16QAM-每个符号代表4比特（16个符号）-比特率=12MBaud*4比特/符号=48Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=48*1/2=24Mbps -编码率3/4�数据率=48*3/4=35Mbps64QAM-每个符号代表6比特（64个符号）-比特率=12MBaud*6比特/符号=72Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=72*1/2=36Mbps -编码率3/4�数据率=72*3/4=54Mbps每个信道支持的速率OFDM技术骨头实现限制-真实数据率10MHz频宽下BPSK-每个符号代表1比特（2个符号）-比特率=6MBaud*1比特/符号=6Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=6*1/2=3Mbps-编码率3/4�数据率=6*3/4= 4.5MbpsQPSK-每个符号代表2比特（4个符号）-比特率=6MBaud*2比特/符号=12Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=12*1/2=6Mbps-编码率3/4�数据率=12*3/4=9Mbps 16QAM-每个符号代表4比特（16个符号）-比特率=6MBaud*4比特/符号=24Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=24*1/2=12Mbps -编码率3/4�数据率=24*3/4=18Mbps64QAM-每个符号代表6比特（64个符号）-比特率=6MBaud*6比特/符号=36Mbps-数据率=比特率*编码率-编码率1/2�数据率=36*1/2=18Mbps -编码率3/4�数据率=36*3/4=27Mbps每个信道支持的速率非视距下的OFDM非视距的定义K因数=视距下接收到的能量总和/遮挡下接收到的能量总和，K>5dB为视距，K<5dB为非视距非视距下的OFDM-衰减�到达B的反射信号在时间和相位上进行转换（相对于主信号和其他反射信号）�B的主信号和反射信号混合�一些反射信号的相位与主信号相同，其他的与主信号相位相反�相位相反的信号会与其他信号相减，这就是衰减的产生�根据地势，组件转换的相位总和就是频率的功能�相同地势下，不同频率的衰减是不同的，这就是信道频率响应视距下的OFDM非视距下的OFDM。
HCNA-WLAN学习指南
03
7.3 无 线分布 式系统
7 WLAN拓扑介绍
7.1.2 基本服 务集
1
2
3
7.1.1 WLAN 组成结构
7.1.3 服务集 标识
7.1 WLAN组成原理
7.2.1 基础架构基 本服务集
7.2.3 独立基本服 务集
7 WLAN拓扑介绍
7.2 WLAN拓扑结构
7.2.2 扩展服务集
7.2.4 Mesh基本 服务集
8.2.2 DSSS
8.2.5 MIMOOFDM
8.2.4 MIMO
8.2.3 OFDM
11
Part One
9 IEEE 802.11协议介绍
9 IEEE 802.11协议介绍
9.1 IEEE 802.11a/b/g协议
9.1.1 IEEE 802.11-1997 9.1.2 IEEE 802.11a 9.1.3 IEEE 802.11b 9.1.4 IEEE 802.11g
4.3 5GHz频段
4.3.2 国际5GHz频段使用 情况
4.3.4 5GHz频段信道绑定
07
Part One
5 华为WLAN产品介绍
5 华为WLAN产品介绍
5.3 华为WLAN产品供 电方式
5.2 华为WLAN产品应 用
5.1 华为WLAN产品介 绍
5.1.1 华为无线接入控制器 5.1.2 华为无线接入点
7 WLAN拓扑介绍
01
02
03
7.3.1 应 7.3.2 工 7.3.3 组 用场景 作原理 网模式
7.3 无线分布式系统
10
Part One
8 802.11物理层技术
8 802.11物理层技术
wifi射频原理
wifi射频原理
Wi-Fi是一种无线局域网技术，采用射频信号进行数据传输。
射频原理是指利用无线电频谱中的特定频段进行通信传输。
Wi-Fi基于IEEE 802.11标准，并使用2.4GHz或5GHz频段的
射频波。
这些频段被划分成多个不重叠的信道，每个信道都可以独立地传输数据。
具体来说，Wi-Fi使用射频天线将电信号转换为无线电波，并
以无线电波的形式在空气中传播。
发送端射频模块将要传输的数据编码为基带信号，并通过频率调制技术将基带信号转换为特定频率的射频信号。
接收端的射频模块接收到射频信号后，通过解调和去调制的过程将其转换回基带信号，并最终还原出原始的数据。
Wi-Fi中使用的射频频率具有较高的传输速率和较低的干扰，
这使得Wi-Fi成为了一种流行的无线数据传输技术。
此外，
Wi-Fi还具有广播和多播功能，可以同时向多个设备传输数据。
需要注意的是，Wi-Fi的射频信号在传输过程中受到多种因素
的影响，如障碍物、距离、其他电子设备的干扰等。
为了提高信号质量和覆盖范围，Wi-Fi路由器一般会采用天线阵列、功
率调节和信号调制等技术来优化射频传输。
同时，使用者也可以通过选择合适的信道、避免物理障碍物和减少干扰源来提升Wi-Fi的性能。
总之，Wi-Fi利用射频技术进行数据传输，通过将电信号转换
为无线电波，并利用射频信号在空气中传播，实现了无线网络的连接与数据传输。
WLAN射频性能要求
WLAN射频性能要求WLAN（无线局域网）是指使用无线电技术连接网络设备的技术，它提供了一种无线通信的方式，使得移动设备能够在无线网络覆盖范围内进行数据传输和通信。
WLAN的性能要求是指评估和衡量无线局域网性能的标准和参数，这些要求对于设计和维护无线网络至关重要。
首先，WLAN的射频性能要求包括以下几个方面：1.覆盖范围：无线网络的覆盖范围决定了用户能够使用无线网络的范围。
射频性能要求中需要明确规定网络的覆盖范围，包括室内和室外的覆盖要求，以及覆盖范围受到的障碍物限制。
2.信号强度：信号强度是指无线设备接收到的信号的强度，也称为信号电平。
射频性能要求中需要定义信号强度的范围，以确保网络能够提供足够的信号强度，以保证用户的数据传输和通信的稳定性和可靠性。
3.信噪比：信噪比是指信号和噪声之间的比率。
较高的信噪比表示较低的噪声和较高的信号质量，能够提供更好的网络性能。
射频性能要求中需要明确规定信噪比的要求，以确保网络能够提供足够的信号质量，以优化网络的性能。
4.干扰抑制：干扰是指其他无线设备或电磁信号对无线网络的影响。
射频性能要求中需要定义干扰抑制的要求，以确保网络能够有效地抑制干扰，以提供高质量的网络连接。
5.频谱利用率：频谱利用率是指无线网络使用频谱的效率。
射频性能要求中需要定义频谱利用率的要求，以确保网络能够有效地利用可用的频谱资源，以提供更高的网络吞吐量和性能。
除了以上的射频性能要求，还有其他一些附加的性能要求也是需要考虑的，如网络的可靠性、可用性和稳定性等，这些要求与无线网络的可靠性、容错性以及可恢复性有关。
总之，WLAN射频性能要求是评估和衡量无线局域网性能的关键标准和参数，它们是设计和维护无线网络的重要依据。
通过合理的射频性能要求，可以确保无线网络能够提供稳定、可靠和高质量的数据传输和通信服务。
射频基础知识资料课件
WiFi技术利用了射频技术中的无线局域网技术，通过无线方式连接设备到互联网。
工作流程
WiFi路由器通过无线方式与设备建立连接，设备通过浏览器或特定的应用程序向路由器发送请求。路由器将请求 发送到互联网上的目标服务器，服务器响应并将数据返回到路由器，再由路由器将数据发送到设备。
案例三：GPS定位原理及关键技术特点
射频信号可用于治疗某些疾病，如肿瘤、 心血管疾病等，也可用于医学影像和生理 信号采集。
02
射频基础知识
射频电路基础
01
02
03
射频电路组成
射频电路主要由天线、射 频前端、射频芯片和电源 管理模块等组成。
射频电路设计原则
射频电路设计需要遵循稳 定性、高效性、一致性和 可靠性等原则。
射频电路优化方法
射频技术的数字化和智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展，射频技术也需要适 应数字化和智能化的趋势，实现更高效、更灵活、更智能 的无线通信。
射频技术发展面临的挑战
01 02
传输损耗和干扰问题
随着无线通信技术的发展，射频信号需要传输更远的距离，同时需要处 理更多的干扰问题，如何提高传输效率和抗干扰能力是射频技术面临的 重要挑战。
射频基础知识资料课件
目录
• 射频基础概念 • 射频基础知识 • 射频技术原理 • 射频技术应用 • 射频技术发展趋势与挑战 • 射频技术应用案例
01
射频基础概念
射频定义
01
射频（Radio Frequency，RF） 定义为一种电磁波，其频率在一 定范围内，常用的单位是赫兹（ Hz）。
02
射频信号是指通过调制或其他方 式加载了信息的电磁波，常用于 无线通信和传输数据。
射频基础知识及其主要指标
对于G网，B = 200KHz，10lgB=53dBHz，No = －121dBm
Comba Telecom Systems
干扰协调
最大干扰容限
通常，码分系统的接收灵敏度可表示为：
SV
KT dBmHZ
10lgBdBHZ
NRdB
G
dB
P
EbdB
N0
KT:热噪声底噪－174dBm/Hz
B: 通道带宽（Hz)
为满足第三代（3G）蜂窝移动通信技术和业务发展的需求， 中国于2002年对3G系统使用的频谱作出了如下规划： ①第三代公众蜂窝移动通信系统的主要工作频段： 频分双工(FDD)方式：1920~1980 MHz / 2110~2170 MHz；
时分双工(TDD)方式：1880~1920MHz、2010~2025 MHz。
Comba Telecom Systems
3G与2G共存干扰协调
Comba Telecom Systems
32. 无线电干扰定义和分类（1）
无线电干扰是指发生在无线电频谱内的干扰。接收机收到无用信号时会导致有用信号的
接收质量下降，出现信息差错或丢失，甚至会阻断通信，这就是通常所说的无线电干扰。无
＝E＋20lgλ－11.6（dBμv）
对于其它接收天线，只需增加其相对于
半波偶极天线的增益Gr即可
即：A＝E＋20lgλ－11.6＋Gr
~
半波偶 极天线
匹配网络
50Ω
接收机
Comba Telecom Systems
电场强度、电压及功率电平的换算
例如：对于900MHz频段，波长为0.33m，当采用半波偶 极天线时，输入电压A与接收场强E之间的关系为：
Comba Telecom Systems
WLAN基础配置
WLAN基础配置基础知识1:AC、胖AP与瘦APWLAN系统⼀般由AC（接⼊控制设备）和AP（访问接⼊点）组成。
1、APAP即“访问接⼊点"，⽆线接⼊点是⼀个⽆线⽹络的接⼊点，它是⽤于⽆线⽹络的⽆线交换机。
AP相当于⼀个连接有线⽹和⽆线⽹的桥梁，其主要作⽤是将各个⽆线⽹络客户端连接到⽆线⽹络中。
胖AP模式:类似于家⽤的⽆线路由器。
每台AP需要单独配置。
瘦AP模式:对于较⼤规模的WLAN来说，所需的AP数量巨⼤，这时AP可以切换到瘦AP模式，由AC集中对所有的AP进⾏管理。
2、ACAC即“接⼊控制设备”，AC⽤来集中化控制、管理LAN内的AP，对AP管理包括:下发配置、修改相关配置参数、射频智能管理、接⼊安全控制等。
基础知识2:AC直连式组⽹、AC旁挂式组⽹根据AC在⽹络中的位置，可以分为直连式组⽹、旁挂式组⽹。
直连式组⽹:AC同时扮演AC和汇聚或接⼊交换机的功能。
旁挂式组⽹:AC没有直接与AC进⾏连接，⽽是旁挂在AP的上⾏⽹络。
基础知识3:⼆层组⽹、三层组⽹根据AC与AP是否在同⼀个IP地址⽹段内，可以分为⼆层组⽹、三层组⽹。
⼆层组⽹:AC与AP的IP地址在同⼀个IP地址⽹段，AC与AP在同⼀个⼴播域内。
三层组⽹:AC与AP的IP地址不在同⼀个IP地址⽹段，AC与AP通常需要通过路由器或者三层交换机，连接在⼀起。
基础知识4:直接转发(本地转发)、隧道转发(集中转发)1.WLAN⽹络中的两种数据流⼀种是AC对AP进⾏控制管理的数据流，称为AP管理数据流。
⼀种是STA通过⽆线信号、接⼊有线⽹络、从⽽访问Internet的数据流，称为⽆线业务数据流。
通常，在⽹络规划的时候，把AP管理数据流放在⼀个VLAN 中，这个VLAN叫做AP管理VLAN。
把⽆线业务数据流放在⼀个VLAN中，这个VLAN叫做⽆线业务VLAN。
2. CAPWAP协议CAPWAP协议(Control And Provisioning of Wireless Access Points Protocol )⽤于⽆线终端接⼊AP和⽆线控制器AC之间的通信交互，实现AC对其所关联的AP进⾏集中管理和控制。
无线局域网WIFI基础知识概述
无线局域网WIFI基础知识概述无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是指通过无线通信技术将计算机、移动设备和其他网络设备连接到局域网（Local Area Network，简称LAN）的一种方式。
它使用无线信号传输数据，无需使用电缆进行物理连接。
WLAN在不同场景下有不同的应用，如家庭网络、企业网络、公共场所网络等。
WLAN的工作原理是通过使用无线信号进行数据传输。
它利用共享的无线电频率传输数据，通常使用的频段包括2.4GHz和5GHz。
无线信号会经过无线接入点（Wireless Access Point，简称AP）进行发送和接收。
无线接入点连接到有线网络，负责转换无线信号和有线信号之间的转换。
用户设备可以通过无线网卡接收无线信号，连接到无线接入点进行数据传输。
WLAN的安全性是一个非常重要的问题。
由于无线信号的广播特性，任何接收到信号的设备都可以窃取数据或者攻击网络。
因此，WLAN使用了多种安全机制来保护数据的安全性。
其中最常见的安全机制是无线加密协议，如Wi-Fi Protected Access（WPA）和WPA2、这些协议通过加密数据包的内容，确保数据在传输过程中不被窃取或修改。
此外，还可以使用访问控制列表（Access Control List）来限制允许连接到网络的设备，避免未经授权的设备访问网络。
WLAN的性能与传输速率、覆盖范围等因素相关。
传输速率是指无线信号进行数据传输的速度，通常以“兆比特每秒”（Mbps或Gbps）来表示。
最常见的无线标准包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac。
这些标准定义了不同的传输速率和频段使用，以满足不同场景下的需求。
覆盖范围是指无线信号传输的距离。
它受到多种因素的影响，如传输速率、发射功率、天线增益等。
为了扩大网络的覆盖范围，可以使用多个无线接入点进行覆盖扩展。
无线射频基础知识
●无线传播原理是进行移动通信系统工程设计与研究、频谱有效利用、电磁兼容性等课题所必须了解和掌握的基本理论。
●在规划和建设一个移动通信网时，从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计算通信概率及系统间的电磁干扰，直到最终确定无线设备的参数，都必须依靠对电波传播特性的研究、了解和据此得到的传播模型进行场强预测。
●电磁波是电磁场的一种运动形态。
电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场。
●在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去；在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。
●电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波。
●描述电磁场的基本理论，是大家耳熟能详的“麦克斯韦方程组”：Maxwell's equations☐No.1 方程：描述了电场的性质。
☐No.2 方程：描述了磁场的性质。
☐No.3 方程：描述了变化的磁场激发电场的规律。
☐No.4 方程：描述了变化的电场激发磁场的规律。
●无线电波的波长、频率和传播速度的关系，可以用以下公式表示：λ（波长）＝Ｖ（速度）/ｆ（频率）☐无线电波在真空中的传播速度为光速c（3E+8米/ 秒）；在介质中的传播速度小于光速。
不过，实际计算波长时，为了方便起见，通常忽略介质的影响，以光速计算。
●UHF频段与其他频段相比，在覆盖效果和容量之间折衷的比较好，因此被广泛应用于移动通信领域。
当然，随着人们对移动通信的需求越来越多，需要的容量越来越大，移动通信系统必然要向高频段发展。
●除了以上的频带划分方法外，对于UHF以上频段，还有一种按照“雷达波段”的划分方法，使用也比较普遍：☐P波段：230~1000MHz；☐L波段：1000MHz~2000MHz；⏹大家熟知的GPS系统，其工作频率就在此波段（1575MHz左右）；☐S波段：2000MHz~4000MHz；☐C波段：4000MHz~8000MHz；目前主要用于卫星电视转播；☐X波段：8000MHz~12.5GHz；目前主要用于微波中继；☐Ku波段：12.5GHz~18GHz；目前主要用于微波中继和卫星电视转播；☐K波段：18GHz~26.5GHz；☐Ka波段：26.5GHz~40GHz；●在不同的频段内的频率具有不同的传播特性：☐频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远，绕射能力越强。
无线射频基础知识介绍
无线射频基础知识介绍无线射频（Radio Frequency, RF）技术是一种利用无线电频率范围内的电磁波进行数据传输和通信的技术。
它广泛应用于无线通信、广播、雷达等领域，并且在物联网和5G等新兴领域中扮演着重要角色。
一、无线射频的基本概念无线射频是指频率范围在3kHz到300GHz之间的电磁波。
它是通过振荡器产生的电磁波，并通过天线进行辐射和接收。
射频信号的特点是可以传输较长距离，穿透能力强，适用于无线通信和广播。
二、无线射频的特性1.频率范围广泛：从低频到高频，无线射频可以覆盖从几kHz到几GHz的频率范围。
2.能量传播：无线射频信号以电磁波的形式传播，可以穿透大部分非金属材料，如墙壁、树木等。
3.多径传播：由于无线信号会反射、绕射和衍射，从而形成多个路径的传播，可能导致信号干扰和衰减。
4.抗干扰能力：无线射频系统具有一定的抗干扰能力，可以通过调制技术、编码技术和频谱分配等方式来减小干扰。
三、无线射频的应用领域1.无线通信：无线射频技术是现代移动通信系统的基础，包括手机、无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙和卫星通信等。
2.广播：广播电台利用无线射频技术传输音频信号，实现广播节目的传播。
3.雷达：雷达系统利用射频信号来探测目标的位置、速度和距离，广泛应用于军事和民用领域。
5.定位和导航：利用无线射频信号和三角测量原理，可以实现定位和导航功能，如GPS系统。
6.医疗：医疗设备中的无线射频技术可以用于监测患者的生命体征、无线手术和无线成像等。
7.物联网：物联网系统中的无线射频技术实现物体之间的无线连接和通信，促进设备之间的互联互通。
四、无线射频的未来发展随着科技的不断进步，无线射频技术也在不断发展。
未来，无线射频技术可能会有以下趋势：1.5G技术的推广：5G技术将提供更高的速度和更低的延迟能力，将推动无线通信技术的进一步发展和应用。
2.物联网应用的普及：物联网将实现设备之间的互联互通，无线射频技术在物联网中将发挥更加重要的作用。
WIFI射频相关知识分享
QPSK调制方式
星座图和相位调制
64-QAM调制方式与测试星座图
OFDM调制(802.11a,LTE)
OFDM正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制 到在每个子信道上进行传输
BPSK:6~9Mbps
D-QBSK:2Mbps CCK:5.5M/11Mbps
QBSK:12~18Mbps 16QAM:24~36Mbps 64QAM:48~54Mbps
802.11n
HT20-MCS0:6.5Mbps
HT20-MCS1:13Mbps
HT20-MCS4:39Mbps HT20-MCS7:65Mbps
WIFI-RF性能要求
802.11b
Transmit power levels Transmit spectrum mask Transmit center frequency tolerrance (+/-25ppm) Transmit power-0n and power-down ramp(2us) Transmit modulation accuracy-EVM(<35%,-9.11dB) Receiver minimum input level sensitivity(FER<8% for -76dBm input 11Mbit/s) Receiver maximum input level (FER<8% for -10dBm input 11Mbit/s)
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常用射频器件－ 常用射频器件－射频连接器
射频同轴匹配负载： 射频同轴匹配负载：射频同轴匹配负载主要用于吸收射频或微波 系统的功率或在系统中充当假天线 ，H3C WLAN产品用50欧姆 匹配负载； TNC反极性射频同轴连接器 反极性射频同轴连接器(RP-TNC)适用于某些场合，如有严 反极性射频同轴连接器 格区分的输入或输出端口，有特殊用途的端口等，CISCO WLAN产品常用的接口形式； SMA同轴连接器 同轴连接器因体积小、结构简单、工作频带宽、可靠性高， 同轴连接器 得到广泛应用，成为品种规格最多，用量最大的RF 连接器。 H3C 室内型AP都采用反极性SMA连接器，所谓反极性是指外螺 纹配插针或内螺纹配插孔，而正常极性是指外螺纹配插孔或内螺 纹配插针，选择反极性连接器是为了符合FCC相关规定； N型射频同轴连接器 型射频同轴连接器是国际上最通用的射频同轴连接器之一，它 型射频同轴连接器 具有抗震抗冲击能力强、可靠性高、机械和电气性能优良等特点。 H3C 室外型AP采用N型连接器
802.11h 动态频率 选择和功能控制 802.11n(最大300 Mbps)
WAPI(中国标准）
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IEEE802.11a/b/g/n标准简介 标准简介
11Mbps/54Mps/300Mbps这些速率是指物理层（PHY）连接速率，而不是 实际速率 由于无线信道开销比较大，实际的净速率（net performance)大约为: 802.11b: 5Mbps 802.11a/g:23Mbps 802.11n: 75Mbps IEEE802.11n标准还未正式批准，目前的版本是draft1.1，Wi-Fi联盟计划在 2007年开始针对基于draft2.0版本的802.11n产品进行认证，将推动11n产品 的规模普及 802.11n并没有规定最高速度，由于11n采用了MIMO技术，实际速率与采用 的收发通道数（包括天线数）和通道带宽有密切关系，随着收发通道数的增 加，实现难度和成本急剧上升，目前比较成熟的方案是3Tx3R，在20MHz 信道情况下达到约75Mbps净速率，在40MHz信道情况下达到约150Mbps净 速率 WLAN的带宽是共享的，每个用户分时征用信道，由于信道冲突，增加了信 道开销，多用户情况下的累计带宽小于单用户情况下的带宽
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常用射频概念
EIRP P
Effective Isotropic Radiated Power EIRP是天线在特定的方向上所辐射的功率，通常单位是dBm，这个指标 一般应该用辐射方式测试，但通常是根据传导发射功率计算： EIRP=P(设备发射功率）+ G(天线增益）- A(线路损耗） EIRP准确反映了设备辐射信号的强度，接收设备收到的信号强度与这个 指标有密切关系。 一般的认证法规都是规定EIRP的限值，而不是发射功率的限值。
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无线频谱分配
CCK频谱模板
OFDM频谱模板
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无线频谱分配 IEEE802.11a/b/g/n标准简介 标准简介 常用射频概念 常用射频器件 射频信号传输模型及干扰 多网合一室内覆盖问题讨论 射频辐射影响和射频认证相关规定
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IEEE802.11a/b/g/n标准简介 标准简介
802.11协议族 802.11协议族 协议 PHY MAC 802.11(1/2 Mbps) 802.11/11a/11b/11g /11nMAC 802.11b(5.5/11 Mbps) 802.11e--QoS 802.11g(54 Mbps) 802.11f--漫游和切换 802.11a(最大54 Mbps) 802.11i--安全增强
增益，驻波比
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常用射频概念
MIMO
MIMO (Multiple Input –Multiple Output)多输入多输出，是一种利用空分复 用方式增加传输带宽的技术，在802.11n和WiMAX技术上应用，其原理如 下图，基本原理：
每个Tx在同一时刻用相同的频率信道发送独立的数据流； 采用先进的信号处理技术将各数据流在接收通道重组和恢复； MIMIO技术充分利用了多径效应，抗干扰能力更强； 多输入多输出需要相应路数的发射接收电路和与之匹配的天线 目前比较成熟的有2Tx2Rx,3Tx3Rx,2Tx3Rx等实现方式
l 杂散
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常用射频概念
WLAN的接收灵敏度 接收灵敏度是指接收机在满足PER（错包率）小于10％的条件下， 接收灵敏度 天线口能够接收到的最小接收信号电平，一般用dBm表示，反映了设备接收 小信号的能力，在发射功率一定的情况下，灵敏度越高，覆盖范围越大。 最大接收电平（Receiver maximum input level)接收机在满足PER（错包率） 小于10％的条件下，天线口能够接收的最大接收信号电平，一般用dBm表示， 规范要求OFDM是－30dBm，CCK是－20dBm。最大接收电平反映了接收 机接收大信号的能力，超过最大接收电平将导致接收机饱和，误码率明显升 高。 接收机动态范围是指最大接收电平与接收灵敏度之间的差值。 RSSI (Receiver Signal Strength Indicator)接收信号强度指示，是指接收机 处信号的功率大小。
EIRP-等效全向辐射功率 等效全向辐射功率 P-发射功率 发射功率
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常用射频概念
Eb/No、Eb/Io 是同一个概念，就是信噪比，与SNR有直接的换算关 、 系。这是一个衡量系统解调处理能力的指标。对具体业务，所要求的信噪比 越低，则系统的容量和覆盖就比较好。 载干比（ ） 载干比（C/I）carrier-to-interference ratio，信道中的RF载波功率 与干扰功率之比 ，反映设备抗同频干扰的能力，C/I越小，说明抗同频干扰 能力越强。
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常用射频器件－ 常用射频器件－天线，漏缆
按照辐射方向通常可以分为全向天线和定向天线 全向天线通常是指某个平面（一般是水平面）的辐射方向角为360度的天线， 常用的全向天线有杆状天线和吸顶天线，普通AP自带的小天线都是全向天线。 典型定向天线有：板状天线、碟型天线、八木天线
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常用射频器件－ 常用射频器件－射频电缆（馈线）
接收灵敏度,最大接收电平， 接收灵敏度 最大接收电平，RSSI 最大接收电平
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常用射频概念
天线增益 增益（Gain) 描述了天线将能量辐射到某一方向的能力，通常用最大辐 增益 射方向计算 。 电压驻波比 （VSWR, Voltage standing wave rate)，反映阻抗匹配好坏的程 度，可简称为驻波比（SWR），例如VSWR为1:1,表示完全匹配，能量可以 100％向后传输;VSWR为1:1.5,表示96％的能量可传输到后级。VSWR高表示 有更多的能量被发射，更少的能量向后传输。VSWR是射频电缆、连接器及 天线的主要性能指标之一。
WLAN射频基础 WLAN射频基础
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无线频谱分配 IEEE802.11a/b/g/n标准简介 标准简介 常用射频概念 常用射频器件 射频信号传输模型及干扰 多网合一室内覆盖问题讨论 射频辐射影响和射频认证相关规定
无线频谱分配
全球无线频谱资源分配图 :
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无线频谱分配
国内3G频谱分配 国内 频谱分配 : 3G-TDD(WCDMA/CDMA200):1920~1980MHz(上行） 2110~2170MHz(下行） 3G-FDD(TD-SCDMA):1880~1920MHz 2010~2025MHz 2300~2400MHz 国内802.11b/g采用2.4GHz ISM频段： 2.4~2.4835GHz 起始频点是：2.412GHz(信道号为1），有1~13总共13个信道 频点与信道的计算公式：f(中心频率）=2412+5x(nch-1)（MHz) 802.11b/g占用带宽为22MHz(99%能量），所以频点间隔25MHz才算互不干 扰信道，一般把1，6，11或1，7，13称为互不交叠信道 国内802.11a采用5GHz频段： 5.725~5.850GHz 5GHz频段以5MHz为间隔统一编信道号，计算公式： f(中心频率）=5000+5xnch(MHz) 802.11a的占用带宽是20MHz，因此20MHz的中心频率间隔就可以互不干扰 国内802.11a用149,153,157,161,165五个信道
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常用射频概念
发信机的杂散发射是指用标准测试信号调制时在除载频和由于正常调制和切 换瞬态引起的边带以及邻道以外离散频率上的发射。 杂散发射按其来源的不同可分为传导型和辐射型两种。 传导型杂散发射是指由天线连接器处引起的任何杂散发射。 辐射型杂散发射是指由于机壳以及设备的结构而引起的任何杂散发射（故又 称为“机壳发射”）。
l 中心频率、信道带宽 中心频率、
l
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常用射频概念
l DFS，TPC ，
l l l DFS (Dynamic Frequency Selection)动态频率选择，动态选择工作频率 以避免对5GHz频段的雷达信号产生干扰，以满足某些认证域的法规要求。 TPC (Transmit Power Control)发射功率控制，发射功率动态控制以降低 对其它系统干扰的技术。 IEEE802.11h规定了DFS和TPC的实现机制，欧盟和美国都有DFS和 TPC的强制认证要求，目前中国没有要求。
EVM
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无线频谱分配 IEEE802.11a/b/g/n标准简介 标准简介 常用射频概念 常用射频器件 射频信号传输模型及干扰 多网合一室内覆盖问题讨论 射频辐射影响和射频认证相关规定
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常用射频器件－ 常用射频器件－天线，漏缆
【天线增益】某一方向的天线增益是指该方向上的功率通量密度和理想点源或半 波振子在最大辐射方向上的功率通量密度之比。 【水平波束宽度】在水平面方向图上，在最大辐射方向的两侧，辐射功率下降 3dB 的两个方向的夹角。 【垂直波束宽度】在垂直方向图上，在最大辐射方向的两侧，辐射功率下降3dB 的两个方向的夹角。 【极化方向】无线电波的极化，常以大地作为标准面。凡是极化面与大地法线面 （垂直面）平行的极化波称为垂直极化波，其电场方向与大地垂直。凡是极 化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波，其电场方向与大地相平行。 单极化天线与双极化天线的区别在于一根双极化天线的等于两根单极化天线。