射频基础知识
射频基础知识
第一部分射频基础知识目录第一章与移动通信相关的射频知识简介 (1)1.1 何谓射频 (1)1.1.1长线和分布参数的概念 (1)1.1.2射频传输线终端短路 (3)1.1.3射频传输线终端开路 (4)1.1.4射频传输线终端完全匹配 (4)1.1.5射频传输线终端不完全匹配 (5)1.1.6电压驻波分布 (5)1.1.7射频各种馈线 (6)1.1.8从低频的集中参数的谐振回路向射频圆柱形谐振腔过渡 (9)1.2 无线电频段和波段命名 (9)1.3 移动通信系统使用频段 (9)1.4 第一代移动通信系统及其主要特点 (12)1.5 第二代移动通信系统及其主要特点 (12)1.6 第三代移动通信系统及其主要特点 (12)1.7 何谓“双工”方式？何谓“多址”方式 (12)1.8 发信功率及其单位换算 (13)1.9 接收机的热噪声功率电平 (13)1.10 接收机底噪及接收灵敏度 (13)1.11 电场强度、电压及功率电平的换算 (14)1.12 G网的全速率和半速率信道 (14)1.13 G网设计中选用哪个信道的发射功率作为参考功率 (15)1.14 G网的传输时延，时间提前量和最大小区半径的限制 (15)1.15 GPRS的基本概念 (15)1.16 EDGE的基本概念 (16)第二章天线 (16)2.1天线概述 (16)2.1.1天线 (16)2.1.2天线的起源和发展 (17)2.1.3天线在移动通信中的应用 (17)2.1.4无线电波 (17)2.1.5 无线电波的频率与波长 (17)2.1.6偶极子 (18)2.1.7频率范围 (19)2.1.8天线如何控制无线辐射能量走向 (19)2.2天线的基本特性 (21)2.2.1增益 (21)2.2.2波瓣宽度 (22)2.2.3下倾角 (23)2.2.4前后比 (24)2.2.5阻抗 (24)2.2.6回波损耗 (25)2.2.7隔离度 (27)2.2.8极化 (29)2.2.9交调 (31)2.2.10天线参数在无线组网中的作用 (31)2.2.11通信方程式 (32)2.3．网络优化中天线 (33)2.3.1网络优化中天线的作用 (33)2.3.2天线分集技术 (34)2.3.3遥控电调电下倾天线 (1)第三章电波传播 (3)3.1 陆地移动通信中无线电波传播的主要特点 (3)3.2 快衰落遵循什么分布规律，基本特征和克服方法 (4)3.3 慢衰落遵循什么分布规律，基本特征及对工程设计参数的影响 (4)3.4 什么是自由空间的传播模式 (5)3.5 2G系统的宏小区传播模式 (5)3.6 3G系统的宏小区传播模式 (6)3.7 微小区传播模式 (6)3.8 室内传播模式 (9)3.9 接收灵敏度、最低功率电平和无线覆盖区位置百分比的关系 (10)3.10 全链路平衡和最大允许路径损耗 (11)第四章电磁干扰 (12)4.1 电磁兼容（EMC）与电磁干扰（EMI） (12)4.2 同频干扰和同频干扰保护比 (13)4.3 邻道干扰和邻道选择性 (14)4.4 发信机的（三阶）互调干扰辐射 (15)4.5 收信机的互调干扰响应 (15)4.6 收信机的杂散响应和强干扰阻塞 (15)4.7 dBc与dBm (16)4.8 宽带噪声电平及归一化噪声功率电平 (16)4.9 关于噪声增量和系统容量 (17)4.10 直放站对基站的噪声增量 (17)4.11 IS-95 CDMA 对 GSM 基站的干扰 (19)4.12 G网与PHS网的相互干扰 (20)4.13 3G系统电磁干扰 (22)4.14 PHS系统与3G系统之间的互干扰 (24)4.15 GSM系统与3G系统之间的互干扰 (25)第五章室内覆盖交流问题应答 (12)5．1、目前GSM室内覆盖无线直放站作信源站点数量达60%，WCDMA的建设中，此类站点太多将导致网络上行噪声被直放站抬高，请问怎么考虑？5.2、高层窗边的室内覆盖信号场强难以做到主导，而室内窗边将是数据业务需求的高发区域，室内窗边的高速速率如何保证？5.3、有厂家建议室内覆盖不用干放，全用无源覆盖分布，我们如何考虑？5.4、室内覆盖中，HSDPA引入后，有何新要求？5.5、系统引入多载频对室内覆盖的影响？5.6、上、下行噪声受限如何考虑？5.7、室内覆盖时延分集增益。
射频知识
射频知识———基本概念和术语一、基础知识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）=10lgw5W → 10lg5000=37dBm10W → 10lg10000=40dBm20W → 10lg20000=43dBm从上不难看出，功率每增加一倍，电平值增加3dBm2、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：SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50回波损耗（dB）21 19 17.6 16.6 15.6 14.06、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 =10lg P3/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/ E0211、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。
射频知识点总结
射频知识点总结一、射频基本概念1. 电磁波电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象，是一种在真空中传播的波动现象。
电磁波具有频率和波长两个基本特征，频率越高，波长越短。
常见的射频波段包括：HF（3-30MHz）、VHF（30-300MHz）、UHF（300-3000MHz）、SHF（3-30GHz）等。
2. 天线天线是射频系统中的重要组成部分，它用来接收和发射电磁波。
天线的工作原理是通过和周围的电磁场相互作用，将电磁波转换成电流或者将电流转换成电磁波。
天线的性能对系统的传输和接收性能有很大的影响，因此天线设计是射频系统中的重要环节。
3. 调制解调调制解调是射频系统中的重要技术，它利用调制信号将基带信号传输到射频信号中，然后再通过解调将射频信号转换成原来的基带信号。
调制技术有幅度调制、频率调制、相位调制等多种方式，不同的调制方式适用于不同的通信场景。
二、射频组件1. 射频放大器射频放大器是射频系统中的重要组件，它用来对射频信号进行放大。
射频放大器的主要参数包括增益、带宽、噪声系数、输出功率等，不同的应用场景需要不同参数的射频放大器。
2. 滤波器滤波器是用来对射频信号进行频率选择和抑制干扰的器件，它可以选择性地通过某个频率范围的信号，同时将其他频率范围的信号进行抑制。
滤波器的种类很多，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
3. 射频开关射频开关是用来控制射频信号的开关和切换的器件，它可以实现对射频信号的选择、分配和切换。
射频开关的性能包括插入损耗、隔离度、速度等多个方面。
4. 射频混频器射频混频器是用来将两个不同频率的射频信号混合到一起的器件，它可以实现频率的转换和信号的解调等功能。
射频混频器的工作原理是利用非线性元件将两个输入信号进行非线性混合，然后通过滤波将混频后的信号提取出来。
三、射频系统设计原则1. 抗干扰设计射频系统在使用过程中会受到各种干扰的影响，包括天线干扰、多路径干扰、热噪声干扰等，因此在射频系统设计中需要采取一系列抗干扰措施，以保证系统的可靠性和稳定性。
射频基础知识点
一、频谱分析仪部分什么是频谱分析仪?频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。
我们现在所用的频谱仪大部分是扫频调谐超外差频谱分析仪.频谱仪工作原理输入信号经衰减器以限制信号幅度,经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振（LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF).LO的频率由扫频发生器控制。
随着LO频率的改变，混频器的输出信号(它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。
然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。
随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。
该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。
输入衰减器保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路,防止部件损坏和产生过大的非线性失真.混频器完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频.在低频段(<3G Hz）利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰；在高频段（>3GHz）利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。
本振(LO)它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。
其频率稳定度锁相于参考源。
扫频发生器除了控制本振频率外,它也能控制水平偏转显示,锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号,然后重复这个扫描不断更新迹线。
扫频宽度(Span）是从左fstart到右fstop10格的频率差，例如：Span=1MHz，则100kHz/div.中频放大器其增益和衰减器设置值连动工作，即当输入衰减10dB时,则中频增益同时增加10dB，使输入信号电平保持不变。
屏幕顶格线参考电平间接设置中频增益值.当参考电平↑(或↓)10dB，则增益↓(或↑)使信号↓移(或↑移)10dB,即改变信号显示位置，但信号幅度保持不变。
射频(RF)基础知识
●什么是RF？答：RF 即Radio frequency 射频，主要包括无线收发信机。
2. 当今世界的手机频率各是多少（CDMA，GSM、市话通、小灵通、模拟手机等）？答：EGSM RX: 925-960MHz, TX:880-915MHz；CDMA cellular(IS-95)RX: 869-894MHz, TX:824-849MHz。
3. 从事手机Rf工作没多久的新手，应怎样提高？答：首先应该对RF系统(如功能性)有个系统的认识，然后可以选择一些芯片组，研究一个它们之间的连通性(connectivities among them)。
● 4. RF仿真软件在手机设计调试中的作用是什么？答：其目的是在实施设计之前，让设计者对将要设计的产品有一些认识。
5. 在设计手机的PCB时的基本原则是什么？答：基本原则是使EMC最小化。
6. 手机的硬件构成有RF/ABB/DBB/MCU/PMU，这里的ABB、DBB和PMU等各代表何意？答：ABB是Analog BaseBand，DBB是Ditital Baseband，MCU往往包括在DBB芯片中。
PMU是Power Management Unit,现在有的手机PMU和ABB在一个芯片上面。
将来这些芯片(RF,ABB,DBB,MCU,PMU)都会集成到一个芯片上以节省成本和体积。
7. DSP和MCU各自主要完成什么样的功能？二者有何区别？答：其实MCU和DSP都是处理器，理论上没有太大的不同。
但是在实际系统中，基于效率的考虑，一般是DSP处理各种算法，如信道编解码，加密等，而MCU处理信令和与大部分硬件外设（如LCD等）通信。
8. 刚开始从事RF前段设计的新手要注意些什么？答：首先，可以选择一个RF专题，比如PLL，并学习一些基本理论，然后开始设计一些简单电路，只有在调试中才能获得一些经验，有助加深理解。
9. 推荐RF仿真软件及其特点？答：Agilent ADS仿真软件作RF仿真。
射频基础知识
1、射频RF （Radio Frequency ）是指频率较高，可用于发射无线电频率，一般常指几十到几百兆赫的频段，即VHF-UHF 频段。
2、由传输系统引导向一定方向传输的电磁波称为导行波。
3、传输线的几何长度（l ）与其上传输电信号的波长（λ）之比l /λ ，称为传输线的相对长度或者叫电长度。
只要线的几何长度l 与其传输电信号的波长λ可以比拟时（通常为十分之一左右或以上），即可视为长线4、）。
（相应公式dB .1-V 1V lg 20R L += RL= -20log Γ VSWR=min max V V =Γ-Γ+11 5、确定移动通信工作频段可从以下几方面来考虑：①电波传播特性；②环境噪声及干扰的影响；③服务区范围、地形和障碍物影响以及建筑物的渗透性能；④设备小型化；⑤与已经开发的频段的干扰协调和兼容性；⑥用户需求及应用的特点。
1.8GHz 频段安排如下：1710~1725MHz 移动台发 1805~1820MHz 基站发（共15MHz ） 1745~1755MHz 移动台发1840~1850MHz 基站发（共10MHz ）1710~1785MHz 移动台发1805~1880MHz 基站发6、“多址”（Multi Access ）是指在多信道共用系统中，终端用户选择通信对象的传输方式，在陆地蜂窝移动通信系统中，用户可以通过选择“频道”、“时隙”或“PN 码”等多种方式进行选址，它们分别对应地被称为“频分（Frequency Division ）多址”、“时分（Time Division ）多址”和“码分（Code Division ）多址”。
简称FDMA, TDMA 和CDMA.7、Pt （dBm ）=10lg 1mW W ）（m Pt8、No= KT B （W ） No （dBw ）=－174 dBm + 10lgB （G121，C114）9、当编码器每20ms 取样一次，线性预测声域分析抽头为8时，输出260bit ，此时编码速率为260/20=13Kbits/s ，即为全速率信道。
《射频技术基础》课件
军事领域：雷达、电子对抗、通信等
射频技术的发展历程
19世纪末，无线 电技术的诞生
20世纪初，无线 电技术的快速发展
20世纪中叶，射 频技术的广泛应用
21世纪初，射频 技术的创新与突破
03 射频技术基础知识
电磁波基础知识
电磁波：由电场和磁场相互激发产生的波
无线传感器网络中的射频技术
射频技术在无线传感器网 络中的应用
射频技术的特点和优势
射频技术的应用场景和案 例
射频技术在无线传感器网 络中的挑战和问题
物联网中的射频技术
射频识别 （RFID）： 用于物品识别
和追踪
无线传感器网 络（WSN）： 用于环境监测
和数据采集
近场通信 （NFC）： 用于移动支付 和身份验证
射频技术在无线通信系统中的应用 实例
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添加题
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射频技术在无线通信系统中的发展 趋势
雷达系统中的射频技术
雷达系统：用于探测、跟踪和识别目标 射频技术：在雷达系统中用于发射和接收电磁波 应用实例：雷达系统中的射频技术用于探测、跟踪和识别目标 特点：射频技术在雷达系统中具有高精度、远距离、全天候等优点
调制：将信息信号转换为射 频信号的过程
解调方式：幅度解调、频率 解调、相位解调等
调制解调器的作用：实现射 频信号的调制和解调
射频信号的传输与接收：通 过天线进行传输和接收
射频信号的发射与接收
射频信号的发射：通过天线 将信号发射到空气中
射频信号的产生：通过振荡 器产生高频信号
射频信号的接收：通过天线 接收信号，并通过滤波器、
滤波器的类型：包括低通滤 波器、高通滤波器、带通滤 波器等
射频微波基础知识
射频微波基础知识射频简称RF射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。
每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。
有线电视系统就是采用射频传输方式的。
在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。
在电磁波频率低于100khz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100khz时，电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力，我们把具有远距离传输能力的高频电磁波成为射频，英文缩写：RF一、射频和微波技术基础知识1、什么是射频?射频(RF)是指无线通信系统中使用的电磁频率范围。
它涵盖了广泛的频率范围，通常从3kHz(千赫)到300GHz(千兆赫)。
射频信号的特点是能够长距离传播并穿过障碍物，这使其成为各种通信应用的理想选择。
2、微波频率微波是射频频率的一个子集，频率范围为300MHz(兆赫)到300GHz。
虽然微波仍然是像射频一样的电磁波，但它们具有更短的波长，这在特定应用中提供了某些优势，例如高数据传输速率和精确成像能力。
二、射频和微波技术的应用1、无线通信射频和微波技术最突出的应用之一是在无线通信系统中。
从简单的无线电传输到复杂的蜂窝网络，射频技术使移动设备上的语音通话、短信、互联网浏览和视频流成为可能。
此外，Wi-Fi网络、蓝牙连接和其他无线协议依赖RF信号进行无缝数据交换。
2、卫星通信卫星通信严重依赖微波频率。
地球静止轨道或近地轨道卫星利用微波远距离传输电视信号、互联网数据和电话，确保在传统通信基础设施有限，或无法使用的偏远地区实现全球连接。
3、雷达系统微波雷达系统对各种应用至关重要，包括空中交通管制、天气监测和军事防御。
雷达使用微波脉冲来探测物体的存在、距离和速度，从而进行精确的跟踪和分析。
4、医疗应用射频和微波技术在医学领域有着重要的应用，例如磁共振成像(MRI)和微波消融。
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
射频基础知识第⼀部分射频基本概念第⼀章常⽤概念⼀、特性阻抗特征阻抗是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之⽐。
对于TEM波传输线，特征阻抗⼜等于单位长度分布电抗与导纳之⽐。
⽆耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数。
在做射频PCB板设计时，⼀定要考虑匹配问题，考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。
当不相等时则会产⽣反射，造成失真和功率损失。
反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出：z1⼆、驻波系数驻波系数式衡量负载匹配程度的⼀个指标，它在数值上等于：由反射系数的定义我们知道，反射系数的取值范围是0~1，⽽驻波系数的取值范围是1~正⽆穷⼤。
射频很多接⼝的驻波系数指标规定⼩于1.5。
三、信号的峰值功率解释：很多信号从时域观测并不是恒定包络，⽽是如下⾯图形所⽰。
峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。
通常概率取为0.1%。
四、功率的dB表⽰射频信号的功率常⽤dBm、dBW表⽰，它与mW、W的换算关系如下：dBm=10logmWdBW=10logW例如信号功率为x W，利⽤dBm表⽰时其⼤⼩为五、噪声噪声是指在信号处理过程中遇到的⽆法确切预测的⼲扰信号（各类点频⼲扰不是算噪声）。
常见的噪声有来⾃外部的天电噪声，汽车的点⽕噪声，来⾃系统内部的热噪声，晶体管等在⼯作时产⽣的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。
六、相位噪声相位噪声是⽤来衡量本振等单⾳信号频谱纯度的⼀个指标，在时域表现为信号过零点的抖动。
理想的单⾳信号，在频域应为⼀脉冲，⽽实际的单⾳总有⼀定的频谱宽度，如下页所⽰。
⼀般的本振信号可以认为是随机过程对单⾳调相的过程，因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。
相位噪声在频域的可以这样定量描述：偏离中⼼频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相⽐。
例如晶体的相位噪声可以这样描述：七、噪声系数噪声系数是⽤来衡量射频部件对⼩信号的处理能⼒，通常这样定义：单元输⼊信噪⽐除输出信噪⽐，如下图：对于线性单元，不会产⽣信号与噪声的互调产物及信号的失真，这时噪声系数可以⽤下式表⽰：Pno 表⽰输出噪声功率，Pni 表⽰输⼊噪声功率，G 为单元增益。
射频基础知识单选题100道及答案
射频基础知识单选题100道及答案一、射频基本概念1. 射频通常指的是频率范围在（）的电磁波。
A. 3Hz - 30kHzB. 30kHz - 300kHzC. 300kHz - 3MHzD. 3MHz - 300GHz答案：D2. 以下哪个单位通常用于表示射频功率？A. 伏特（V）B. 安培（A）C. 瓦特（W）D. 欧姆（Ω）答案：C3. 射频信号在自由空间中的传播速度大约是（）。
A. 3×10⁵千米/秒B. 3×10⁶米/秒C. 3×10⁷米/秒D. 3×10⁸米/秒答案：D4. 射频信号的波长与频率的关系是（）。
A. 波长=频率/光速B. 波长=光速×频率C. 波长=光速/频率D. 波长=频率×光速答案：C5. 射频信号的极化方式不包括（）。
A. 水平极化B. 垂直极化C. 圆极化D. 三角极化答案：D二、射频电路元件6. 以下哪种元件主要用于储存电场能量？A. 电感B. 电容C. 电阻D. 二极管答案：B7. 一个理想电容在射频电路中的阻抗随着频率的增加而（）。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：B8. 电感在射频电路中的主要作用是（）。
A. 阻碍交流，通过直流B. 阻碍直流，通过交流C. 储存磁场能量D. 储存电场能量答案：C9. 电阻在射频电路中的作用主要是（）。
A. 分压和分流B. 储能C. 滤波D. 放大答案：A10. 二极管在射频电路中的主要作用不包括（）。
A. 整流B. 检波C. 放大D. 开关答案：C三、射频传输线11. 常见的射频传输线有（）。
A. 同轴电缆、双绞线、光纤B. 同轴电缆、微带线、波导C. 双绞线、光纤、波导D. 微带线、双绞线、光纤答案：B12. 同轴电缆的主要特点是（）。
A. 损耗小、带宽大B. 成本低、易安装C. 抗干扰能力强D. 以上都是答案：D13. 微带线主要用于（）。
射频基本知识
射频基本知识引⾔在进⼊射频测试前，让我们回顾⼀下单相交流电的基本知识。
⼀、单相交流电的产⽣在⼀组线圈中，放⼀能旋转的磁铁。
当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通⼀会⼉⼤⼀会⼉⼩，⼀会⼉正向⼀会⼉反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从⽽线圈两端即感⽣出⼀个等幅的交流电压，这就是⼀个原理⽰意性交流发电机。
若磁铁每秒旋转50周，则电压的变化必然也是50周。
每秒的周期数称为频率f ，其单位为赫芝Hz 。
103Hz=千赫kHz,，106Hz=兆赫MHz ，109Hz=吉赫GHz 。
在⽰波器上可看出电压的波形呈周期性，每⼀个周期对应磁铁旋转⼀周。
即转了2π弪，每秒旋转了f 个2π，称2πf 为ω（常称⾓频率，实质为⾓速率）。
则单相交流电的表达式可写成：V=V m )sin(0?ω+t =V m )2sin(0?π+ft式中V m (电压最⼤值)=2V e (有效值或V r.m.s.)。
t 为时间（秒），0?为初相。
⼆、对相位的理解1、由电压产⽣的⾓度来看2设想有两个相同的单相发电机⽤连轴器连在⼀起旋转，当两者转轴（磁铁的磁极）位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。
⽽当两者转轴错开0?⾓度时，⽤双线⽰波器来看，两个波形在时轴上将错开⼀个⾓度；这个⾓度就叫相位⾓或初相。
相位领先为正，滞后为负。
2假如在单相发电机上再加⼀组线圈，两组线圈互成90°（也即两电压之间相位差 90°），即可形成两相电机。
假如⽤三组线圈互成120°（即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。
两相电机常⽤于控制系统，三相电机常⽤于⼯业系统。
2、同频信号（电压）之间的叠加当两个电压同相时，两者会相加；⽽反相时，两者会抵消。
也就是说两者之间为复数运算关系。
若⽤⽅位平⾯来表⽰，也就是⽮量关系。
⽮量的模值（幅值）为标量，⽮量的⾓度为相位。
虽然⼈们关⼼的是幅值，但运算却必须采⽤⽮量。
虽然⼀般希望信号相加，但作匹配时，却要将反射信号抵消。
射频基础知识培训
射频基础知识培训一、射频概述射频（Radio Frequency，简称RF）是指无线电频率范围内的电磁波信号。
射频技术在现代通信、无线电、雷达等领域起着重要作用。
本次培训将介绍射频的基础知识，包括射频信号的特性、射频电路设计及射频测量。
二、射频信号的特性1. 频率范围：射频信号的频率范围通常指300kHz至300GHz之间的频段。
这一频率范围被广泛应用于无线通信和雷达系统中。
2. 带宽：射频信号的带宽是指在频率上的范围，用于传输信息。
带宽越宽，信号传输的速率越高。
3. 衰减：射频信号在传输过程中会发生衰减，衰减的程度与信号传播距离、传输介质等因素有关。
为了保持信号的质量，需要采取衰减补偿措施。
三、射频电路设计1. 射频放大器设计：射频放大器用于增强射频信号的强度。
设计射频放大器需要考虑电源电压、功率放大系数、频率响应等因素。
2. 射频滤波器设计：射频滤波器用于去除非期望频率范围内的干扰信号。
设计射频滤波器需要考虑信号带宽、截止频率、滤波器类型等因素。
3. 射频混频器设计：射频混频器用于将不同频率的信号进行混合，产生新的频率信号。
设计射频混频器需要考虑输入信号频率、混频器类型、频率转换效率等因素。
四、射频测量1. 射频功率测量：射频功率测量用于确定射频信号的功率水平。
常用的测量仪器包括射频功率计和射频功率传感器。
2. 射频频谱分析：射频频谱分析用于分析射频信号在频率上的变化情况。
常用的仪器包括射频频谱分析仪和扫频仪。
3. 射频网络分析：射频网络分析用于测量射频电路的传输特性（如反射系数、传输系数等）。
常用的仪器包括网络分析仪和隔离器。
五、总结通过本次射频基础知识培训，我们了解了射频信号的特性、射频电路设计和射频测量等内容。
掌握这些基础知识对于从事射频相关工作或研究具有重要意义。
我们将进一步深入学习射频技术并应用于实际项目中，提升我们的专业能力和水平。
（以上文字仅供参考，具体内容可根据实际情况进行添加或修改）。
射频基本知识及参数培训资料
射频基本知识及参数1.信号、载频与信道1)信号(signal)•也就是信息，如声、光、电、图象等，移动通信中主要是电信号•按频率可分基带信号和频带信号•移动通信中主要分模拟信号和数字信号常见的模拟系统——TACS›E-TACS、AMPS数字系统——GSM、、DCS›CDMA2)载频/载波(carrier)由于基带信号频率低，不能进行远距离传输，所以需要将其调制到高频信号上，形成高频调制波，这种高频信号即载频(或载波)；3)信道(channel)①在模拟系统中，载频与信道是相同的，一个载频即一个信道；②而数字系统中，载频与信道不同，GSM的一个载频有8个信道，而IS-95系统的CDMA的一个载频有64个信道。
2.电磁波的分类3.射频参数介绍3. 1.dBm、dBw、dBv/dB、dBc>dBi、dBd以上前的单位表示绝对值，后面的为相对值1)dBm是相对于ImW基准的绝对电平dBm=101g(Pmw∕lmW)OdBm——ImW2)dBw是相对于IW基准的绝对电平dBw=101g(Pw∕lW)OdBw——IW3)dBv是相对于IV基准的绝对电平dBv=201g(Pv∕lV)OdBv——IV4)dB是表示两个绝对值之间的差值IOdBm-5dBm=5dB5)dBc是特指某个绝对值与载频(Carrier)之间的差值6)dBi用于天线增益，表示某种天线相对点源天线的增益7)dBd也是用于天线增益，表示某种天线相对偶极振子天线的增益3.2.工作频带BW及带内波动(ripple)1)通常对于设备来说，工作频带一般是指-3dB带宽(BW∙3dB),如下图，即比最大增益小3dB的两点之间的频率宽度，也常见BW-6odB等；而对于器件，可能会是BWidB;2)带内波动是指规定频带内最大增益与最小增益之间的差值3.3.IdB压缩点(Ri)IdB压缩点是指增益下降IdB时，设备的输出功率，表示设备的线性范3.4.噪声系数（Nf）噪声系数是指噪声的恶化程度，定义为输出信噪比与输入信噪比的差值，可以以以下方法计算：Nt-Pno-Pni-GPno输出噪声电平Pni输入噪声电平G设备增益3.5.阻抗匹配、回波损耗（returnloss）和驻波比（VSWR）D信号通过介质传输时有三种状态：①无反射状态一一称为行波，完全匹配②全反射状态一一称为驻波，完全不匹配③行驻波状态一一不完全匹配2）通常的信号传输都是行驻波状态，具有以下参数：①反射系数P=反射波Vr/入射波Vi②驻波比VSWR=（1+P）/（I-P）③回波损耗returnloss=201gP3.6.三阶互调（ImPC）和三阶截获点（Ip3）多个载波进入设备后，由于放大器的非线性，将产生互调干扰，一般我们用两载波状况进行分析：假定两载波的频率为fl和f2,Ai为互调产物总和（工程上一般取所有互调产物的最强点），Ai=∑mfl+nf2（式中m、n为正数），则互调产物定义为ImPC=Ai-AfI （或Af2,取较小者）；在各类互调中三阶互调对系统的影响最大，其次是五阶互调，三阶互调图示如下：从图中可以看出，两个载波会产生两个三阶互调产物，而且这四个频率是等距的；而三阶截获点Ip3是用于表示设备的线性能力，三阶截获点越大，设备的线性范围越大；根据上图，三阶截获点的计算公式为：Ip3=Po+∣Impc ∣∕23.7.隔离度(isolation)隔离度是指设备的信号泄漏到其它不希望到达的端口的信号强度与原信号强度的差值；隔离度不好，将对设备或系统产生恶劣影响，如对于空间直放站，收发天线隔离度不够，直放站会产生自激；对于多频室内分布系统(尤其是有CDMA 与GSM 合路的)，系统隔离度不够，会影响网络质量，更严重的会阻塞基站，无法通话。
射频基础知识
1mW 1mW 10 lg 0 dBm 1mW
1.26mW 1.26mW 10 lg 1dBm 1mW
功率和增益差损
30000mW 30W 10 lg 44.77 dBm 1mW
30W 30W 10 lg 14.77 dBW 1W
表示传输线长度。 z
'
驻波比和传输功率、Smith圆图
根据最大功率传输条件下的阻抗匹配，在使用公式时 往往涉及复数运算，比较麻烦，使用不方便。利用史密斯 圆图（Smith Chart）可简便求解，并且容易看出准确结果 的趋向，而其作图误差在工程允许范围内，常用于复杂网 络的初调计算。 要使信号源传送到负载的功率最大，需要负载匹配。 用smith圆图设计匹配网络，即使得负载阻抗变换到源端时 匹配到源特性阻抗如50欧姆。这就等于要求信号源经过匹 配网络到负载的输出阻抗必须等于负载的共轭阻抗，即：
• 传输媒介相对介电常数 r大于1时，电磁波传播速度小 内于真空中传输的距离。
C f 3 10 m / s
8
于光速为：
V r f
C
r 为传输媒介中电磁波的等效传输线波长。
• 真空中BD发射波长约为18.5cm，接收波长约为12cm。 • 实际传输线中以上两项的传输波长要略小于所给值。
- 10lg 1
2
0.52dB
驻波比和传输功率、Smith圆图
在非理想状态下，由于源阻抗、传输线上的特性阻抗、负 载阻抗都不可能是纯粹的50欧姆。因此存在源阻抗与负载 阻抗的失配。 根据最大功率传输定理：工作于正弦稳态的单口网络向一 个负载 Z L RL jX L 供电，如果该单口网络可用戴维宁等 效电路(其中 Zo Ro jX o 为源输出阻抗)代替，则在负载 * 阻抗等于含源单口网络输出阻抗的共轭复数（即 Z Z ） L o 时，负载可以获得最大平均功率。
射频基本知识
射频基本知识目录1. 射频概述 (2)1.1 射频定义与特点 (3)1.2 射频应用领域 (4)1.3 射频技术发展历史 (5)2. 射频信号及其特性 (6)2.1 电磁波与射频波 (7)2.2 频率范围与波长 (8)2.3 电磁波的时域和频域特性 (9)2.4 功率测量与单位 (10)2.5 幅度调制与相位调制 (12)3. 射频电路 (13)3.1 阻抗与反射系数 (14)3.2 匹配电路 (15)3.3 功率放大器 (16)3.4 滤波器与调谐电路 (17)3.5 衰减器与分频器 (19)4. 射频设备与系统 (20)4.1 信号源与检测器 (22)4.2 无线传输系统 (23)4.3 通信系统 (24)4.4 雷达系统 (25)4.5 测试与测量设备 (26)5. 射频技术应用案例 (28)5.1 5G 通信技术 (29)5.2 物联网应用 (30)6. 射频技术未来发展趋势 (31)1. 射频概述射频（Radio Frequency，简称RF）通信技术是现代通信的重要组成部分，它涉及无线电波的传输。
射频技术是通过发射机和接收机之间的无线电波来传输信号的，这些信号用于各种通信应用，如无线广播、移动通信系统、卫星通信和无线网络等。
在射频领域中，电磁波被用来承载信息，从简单的调幅（AM）广播到复杂的数字广播以及移动电话网络的高速数据传输，射频技术无处不在。
射频信号的特征可以从它们的波长和频率来描述，通常情况下，射频波的波长介于几厘米到几米之间，对应的频率范围从大约30 kHz 到300 GHz。
这个宽度频段使得射频技术可以涵盖从低频的无线电广播到高频的微波和无线宽带通信等多个应用领域。
射频系统通常包括调制和解调两个关键步骤，调制是将低频基带信号转换成高频的射频信号，使得信号可以通过无线电波传播。
这个过程涉及将基带信号的特性（如幅度和频率）嵌入到一个更高的射频载波上。
解调则在接收端进行，是将射频信号转换回可识别的低频信号，以便于进一步处理。
射频入门知识
射频工程师
射频工程师做什么的？ ➢ 方案设计 ➢ 调试 ➢ 测试 PS:行业不同，对射频工程师的要求也不同的
需要掌握的技能 ➢ 设计----射频发射和接收原理、器件性能和选型、设计指标、指标链路分 解、画图工具（PADS 或cadence）、平台和射频设计规则、EMC原理 ➢ 调试----modem配置、匹配原理、焊接、设备使用和测试、调试软件使用、 校准综测软件使用 ➢ 测试----了解各测试设备、掌握各指标测试方法
对应的，基站端的射频电路也越来越庞大，需要越来越多的射频工程师来 处理，也需要越来越多的天线工程师，未来射频与天线仍将是热门行业。
移动通信发展历程
伴随通信技术发展，调制方式也在飞速演进，效率越来越高： ➢ * BPSK：Binary Phase Shift Keying 二相相移键控,一个符号代表
移动通信发展历程
3G，移动采用的是TD-SCDMA模式（中国自主技术），联通WCDMA，电信 CDMA2000，速度飙升到几十Mbps，各种流量APP如雨后春笋般涌现，频段如 下： ➢ 中国联通3G，WCDMA B1， UL:1920~1980MHz，DL 2110~2170MHz ➢ 中国电信3G，CDMA2000 BC0，UL:824~849MHz，DL 864~894MHz ➢ 中国移动3G，TD-SCDMA B34/B49， B34:UL&DL:2010~2025MHz，B39:UL&DL 1880~1920MHz
4G，分FDD-LTE与TDD-LTE为主，由WCDMA和TD-SCDMA演进而来，CDMA2000已经 停止演进，速度进入百兆时代，速率大大提升，频率大爆发，通信使用频率 大大增多，频段如下： ➢ 中国移动 B3/8/34/38/39/40/41 ➢ 中国联通 B1/3 ➢ 中国电信 B1/3/5 ➢ 具体频率范围参考下页：
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射频无源器件基本概念
w 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。 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。 w 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： SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50 回波损耗（dB） 21 19 17.6 16.6 15.6 14.0
dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。
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w 5.dBm与dBμ的换算 对50Ω源阻抗的信号发生器而言，当其输出功率 为1mW(0dBm)时，其端电压输出应为
U V 50 P 10 6 代入P＝1mw＝10-3W，可得UμV：
U V 50103 106
w 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 =10lg P3/P1 （dBc）
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w 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3 dB。 [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6 dB。 [例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可 以说甲比乙小2 dB。
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w 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。
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w 1dB压缩点： 在正常工作情况下，放大器输出功率将随输 入功率线性变化，当输入电平增加到一定程 度时，输出电平随输入电平增加的速度减慢， 放大器出现饱和。当输出电平偏离线性1dB 时的输出功率为1dB压缩电平。
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w 噪声系数：
噪声系数表征了一个微波器件对其放大信号噪声劣化程度， 任意微波器件的噪声系数定义如下： Nf=(Sin/Nin)/(Sout/Nout)其中 (Sin/Nin)输入信号的信噪 比；(Sout/Nout)输入信号的信噪比。
（300W），其耦合度可从30~65dB中选用；耦合 器的接头多采用N头。
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w 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。
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w 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
w 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）
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w 增益平坦度： 指定频带内功率增益的起伏，以最高增益与最低
增益之间的分贝差来表示。
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w 动态范围：
指输入信号允许的最大的、最小功率范围。其 下限受放大器噪声性能的限制，上限取决于 非线性指标。
w 天线方向图： w 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。
天线前后比：指最大正向增益与最大反向增益之比，
w 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：
w 工作波长
850nm
1310nm
1550nm
单模光纤（A）
≤0.35dB/km
≤0.25dB/km
多模光纤
用分贝表示。
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光通信基本概念
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
w 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。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。
谢 谢！
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w 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
w 双工器：(Duplexer) 又称天线共用器，是一 个比较特殊的双向三端滤波器。双工器既要 将微弱的接收信号藕合进来，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。
例1. 40dBμ＋40 dBμ≠80dBμ，为什么? 答： 40dBμ＝100μV，40dBμ＋40 dBμ＝200μV。 20lg200(μV)＝46 dBμ。
例2. 0dBm＋0 dBm≠0dBm，为什么? 答： 0dBm＝1mW， 0dBm＋0 dBm＝2mW 10lg2＝3dBm。
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by bingge/20201213
射频基础知识
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by bingge
20201213
目录
w 常用单位符号辨析 w 放大器基本概念 w 无源器件基本概念 w 光通信基本概念
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by bingge
20201213
常用单位符号辨析
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：
＝223606.7978 其dBμ值为: UdBμ＝20lg223606.7978＝106.9897≈107
例9.用频谱仪测得干扰电压为－87dBm，它等于 多少？ w 答： －87＋107＝20dBμ， 即10μV。
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w 绝对分贝的加减问题
应当指出，在电磁干扰场强的计量测试中，引入 分贝制单位后，把乘除变为加减，大大方便了表 达、叙述和运算。但是，有些分贝制单位是不能 直接相加减的，这并不是因为什么相位关系。下 面举例说明：
放大器基本概念
w 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）=10lg 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
10lg（40W/1mw)=10lg（40000） =10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
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by bingge
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w 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)。
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w 功分器： (Splitter)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。
w 耦合器: (Coupler)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
w 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。 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。