射频基础知识
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★选择性(带外衰减) 衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。衰减越大, 选择性越好。理想的滤波器的幅频特性是一个矩形。
幅频特性
噪声系数 噪声系数定义为系统的输入信噪功率比(SNR0)与输出 噪声系数定义为系统的输入信噪功率比(SNR0)与输出 信噪功率比 (SNR1)的比值。噪声系数表征了信号通过系统后,系统 SNR1)的比值。噪声系数表征了信号通过系统后,系统 内部噪声造成信噪比恶化的程度。噪声系数越小越好。 噪声系数常用分贝表示: NF(dB) NF(dB)=10logF 隔离度 本振或信号泄漏到其他端口的功率与原有功率之比,单位 为dB。 dB。
HPF高通型结构 HPF高通型结构
BPF带通型结构 BPF带通型结构
BEF带阻型结构 BEF带阻型结构
★双工器 双工器,又称天线共用器,是一个比较特殊的双向三端滤 波器。 在射频/ 在射频/微波通信系统中,实现上下行信号共用一个天线 (收发天线),并分离上下行信号。双工器既要将微弱的 接受信号耦合进来,又要将较大的发射功率馈送到天线上 去,且要求两者各自完成其功能而不相互影响。 有3个端口:上行端口(RX),下行端口(TX), 个端口:上行端口(RX),下行端口(TX), 天线(ANT)。 天线(ANT)。
第二代 (2G)
实现了数字调制方式 部署在800 、 900、 1800 和 1900MHz频段;在美国 部署在 800、 900 、 1800和 1900MHz 频段;在美国 需要开辟和利用1900MHz处的空白频段;现在 1 需要开辟和利用 1900MHz 处的空白频段;现在1G 运营商向2 系统的转化必须通过频谱重组织( 运营商向2G系统的转化必须通过频谱重组织(重 新构造) 新构造) 在新频段之外的旧有频段采用覆盖的实现方法; 在现在2 在现在2G运营商的网络中引入了分组数据业务
★ ACPR (adjacent
channel power ratio )
邻道功率(ACP)定义为当主信道加一信号时,紧邻主信 邻道功率(ACP)定义为当主信道加一信号时,紧邻主信 道的两个信道内的功率大小。 ACPR定义为ACP功率与主信道功率的比值。 ACPR定义为ACP功率与主信道功率的比值。 在多数情况下ACPR是衡量CDMA系统的一个关键指标。 在多数情况下ACPR是衡量CDMA系统的一个关键指标。
WCDMA频段 WCDMA频段
Operating Band Frequencies UE transmit, Node B receive DL 1920 – 1980 MHz 1850 –1910 MHz 1710-1785 MHz 17101710-1755 MHz 1710824 – 849MHz UL frequencies UE receive, Node B transmit 2110 –2170 MHz 1930 –1990 MHz 1805-1880 MHz 18052110-2155 MHz 2110869-894MHz 869I II III IV V
无源器件介绍
无源器件介绍
★耦合器/定向耦合器 耦合器/ 用于射频/ 用于射频/微波领域需要按照一定相位和功率关系分配功率的场合。 常用耦合器有2 常用耦合器有2种:金属腔体耦合器与微带线耦合器。 几个关键指标:
方向性: 方向性(dB)=10lg(耦合度/隔离度)=耦合度(dB) 隔离度(dB) 方向性(dB)=10lg(耦合度/隔离度)=耦合度(dB)— 隔离度(dB)
★演变过程图
TACS NMT (900) GSM (900) GSM (1800) GSM (1900) GPRS
IS-136 (1900) IS-95 (J-STD-008) (1900) IS-136 TDMA(800) IS-95 CDMA(800)
GPRS
WCDMA
TD-SCDMA
EDGE
插入损耗(Insert Loss) 插入损耗(Insert Loss) 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。 单位用dB。
带内波动 指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。 ★工作带宽/ ★工作带宽/工作频带 器件应用中最高频率与最低频率的差值。 ★ 1分贝压缩点输出功率(P1dB) 分贝压缩点输出功率(P1dB) 放大器有一个线性动态范围,在这个范围内,放大器的输 出功率随输入功率线性增加。这种放大器称之为线性放大 器 。随着输入功率的继续增大,放大器进入非线性区, 其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加,也就是说, 其输出功率低于小信号增益所预计的值。通常把增益下降 到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的 到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的 1dB压缩点,用P1dB表示。 1dB压缩点,用P1dB表示。
AMPS
SMR
IDEN (800)
CDMA2000 1X EVDO
CDMA2000 MX
CDMA2000的过渡路径 CDMA2000的过渡路径
标准 IS-95A IS-95A IS-95B IS-95B CDMA2000第 CDMA2000第1阶段 9600 bit/s或14.4kbit/s bit/s或14. 主要是前向链路上的话音和数据,改进的切换以及64/56 kbit/s 主要是前向链路上的话音和数据,改进的切换以及64/ SR1(1.2288Mchip/s) SR1 2288Mchip/s) 话音和数据(经由孤立信道的分组数据) 128Walsh码 128Walsh码 具有2倍的IS-95容量 具有2倍的IS-95容量 达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) 达到144kbit/s(使用SR1T 1XRTT方式) CDMA2000第 CDMA2000第2阶段 SR3(3.6864Mchip/s) SR3 6864Mchip/s) 定向于分组数据 具有更高的数据率 达到144kbit/s:移动车载用户 达到144kbit/s:移动车载用户 384kbit/s:移动步行用户 384kbit/s:移动步行用户 2Mbit/s:固定的用户 2Mbit/s:固定的用户 256Walsh码 256Walsh码 突出要求
2G技术 2.5G技术 增强 向3G的转化 GSM GPRS 高速分组数据业务144kbit/s 高速分组数据业务144kbit/s WCDMA
使用现有的无线电频谱
IS-136 IS-
EDGE
高速分组数据业务144kbit/s 高速分组数据业务144kbit/s
WCDMA
使用现有的无线电频谱
CDMA
CDMA2000 CDMA2000 (第1阶段) 阶段)
高速分组数据业务144kbit/s 高速分组数据业务144kbit/s
CDMA2000CDMA2000-MC
使用现有的无线电频谱
多载波
使用了1 使用了1XRTT
★功放原理图
功放工作原理
功放是由前级驱动、驱动放大、主放大、输出单元、控制 板组成: 前级驱动主要功能:1、输入检测;2、增益控制;3、温 度补偿控制;4、相位控制。 驱动放大主要功能:将前级驱动放大的信号再一次放大, 达到主功放的输入信号功率要求。 主功放主要功能:将小信号放大为大信号。 输出单元主要功能:1、输出取样;2、输出检测;3、反 向隔离天线接收信号; 控制板主要功能:1、增益控制,2、温度补偿控制;3、 相位控制;4、过驱(或过功率)、低增益(器件失效)、 过温等告警功能;5、使能功能;6、控制接口;7、驱动 级和主功放级偏置电压。
★滤波器 在射频/ 在射频/微波系统中,需要把信号频谱进行恰当的分离,完 成这一功能的元件就是滤波器。 滤波器的基础是谐振电路,只要能构成谐振的电路组合就 可以实现滤波器。 滤波器有4 滤波器有4种类型:带通,带阻,高通,低通。 材料分类:微带线滤波器,金属腔体滤波器。
公司生产的滤波器
滤波电路模型 滤波电路模型 LPF低通型结构 LPF低通型结构
1W 10lg1000=30dBm 2W 10lg2000=33dBm 由此可看出,功率每增加一倍,电平值增加3dB。 由此可看出,功率每增加一倍,电平值增加3dB。
增益(Gain) 增益(Gain) 又称为放大倍数,定义为放大器输出量对输入量的比值, 用来衡量放大器在线形工作状态下对信号的放大能力,即 放大倍数,单位可表示为分贝(dB)。 放大倍数,单位可表示为分贝(dB)。 dB=10lgA( dB=10lgA(A为功率放大倍数) 最常用的计算方法为: 增益(dB) 输出功率(dB) 输入功率(dB) 增益(dB)= 输出功率(dB)— 输入功率(dB)
输入/输出驻波比( 输入 输出驻波比(Input/Output VSWR) 输出驻波比 / ) 传输线上的电压波或电流波通常都是由入射波和反射波叠 加而成的,当它们相位相同时,该处的电压波或电流波的 振幅最大,称波腹点;当它们的相位相差π时,该处的电 压波或电流波的振幅最小,称波节点。传输线上电压波 (或电流波)最大值与最小值之比称为驻波比,又称为驻 波系数。在输入、输出端测得的驻波比分别成为输入、输 出驻波比。
VI
830-Байду номын сангаас40 MHz 830-
875-885 MHz 875-
★ TD-SCDMA简介 TD-SCDMA简介
最小带宽 扩频技术 双工方式 帧长 调制方式 码片速率 1.6MHz 时分同步CDMA 时分同步CDMA TDD 10ms QPSK/8PSK 1.28Mc/s
2G和 2G和2.5G
公司生产的双工器
★塔顶放大器 塔顶放大器是为解决GSM/CDMA系统边缘区域覆盖而设 塔顶放大器是为解决GSM/CDMA系统边缘区域覆盖而设 计的全新的基站延伸覆盖和网络优化设备。 单工塔放,双工塔放,双向塔放。
公司生产的塔顶放大器
功放原理
★无线通信行业标准概述
无线通信发展 阶段(代) 第一代( 第一代(1G) 系统 普通业务 注释 AMPS、TACS、 AMPS、TACS、 话音 NMT GSM、TDMA、 主要是话音业务 GSM、TDMA、 CDMA 和短消息业务 传统的模拟蜂窝系统部署方案
射频基础知识
常用射频基础参数介绍 无源器件介绍 功放原理介绍
常用射频基础参数介绍
常用射频基础参数介绍
★功率/电平(Power) 功率/电平(Power) 是指放大器输出信号能量的能力。一般单位为W mW, 是指放大器输出信号能量的能力。一般单位为W,mW, dBm。 dBm。 注:dBm是取1mW做基准值,以分贝表示的绝对功率值。 注:dBm是取1mW做基准值,以分贝表示的绝对功率值。 换算公式:
过渡代 (2.5G)
CDMA 、 GPRS 、主要是话音业务 EDGE 和新引入的分组 数据业务 CDMA2000/W CDMA2000/W CDMA 为高速多媒体数 据和话音设计的 分组数据业务和 话音业务;真正 的3G平台将有望 3G平台将有望 在近年得到实现
第三代( 第三代(3G)
由IMT-2000进行定义: IMT-2000进行定义: 欧洲(UMTS-WCDMA); 欧洲(UMTS-WCDMA) 美国(UMTS-CDMA2000); 美国(UMTS-CDMA2000) 亚洲(UMTS-CDMA2000); 亚洲(UMTS-CDMA2000) 中国(TD-SCDMA); 中国(TD-SCDMA) 在现有2G/2 在现有2G/2.5G网络上采用覆盖的实现方法
★功分器 在射频/ 在射频/微波电路中,为了将功率按照一定比例分成两路或 者多路,需要使用功率分配器。 功分器有2 功分器有2种:腔体结构和微带线结构。 常用功分器为同轴腔体结构,承受功率大。 几个关键指标:
★合路器 在射频微波电路中,为了实现大功率或者多路信号输出, 使用合路器将两路或者多路信号合成一路。 合路器又称为分路器,具有相反工作模式,反过来使用就 是功分器。 二合路器,三合路器,四合路器等等。
★互调干扰(IMD) 互调干扰( ) 由于不同频率的两个或多个射频信号在功放末端经非线性作用产生了 新的频率分量而引起的干扰。 互调产生的本来并不存在的“错误”信号,此信号会被系统误认为是 真实的信号。互调干扰分为偶次,奇次;奇次干扰较大,三阶互调离 主信号最近,影响最大。 互调可由有源元件(二极管,三极管,FET等)或无源元件(电缆, 接头,天线,滤波器等)引起。 互调一般是用于衡量GSM系统的关键指标。