射频基础知识

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4、互调（交调）
由于器件的非线性，当两个或两个以上信号通过时， 由于器件的非线性，当两个或两个以上信号通过时， 信号间相互作用会产生其它信号， 信号间相互作用会产生其它信号，这些信号统称为互调 信号。 信号。 f= (M*f1 ±Nf2) (M、 为整数） (M、N为整数） 二阶： 二阶：M=1 三阶： 三阶：M=2 或 (Nf2 ± M*f1) M+N为阶数 M+N为阶数
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光端机中激光器输出光功率一般在0-5dBm，低于-5dBm告 ，低于 光端机中激光器输出光功率一般在 告 警。接收光功率可达+5dBm，最小接收光功率一般在 接收光功率可达 ， -10dBm左右，低于此值便告警，但不等于不工作，低于此 左右，低于此值便告警，但不等于不工作， 左右 值后输出噪声会大一些，这个门槛的设置是人为的， 值后输出噪声会大一些，这个门槛的设置是人为的，可 以按照不同的要求去设置， 以按照不同的要求去设置，我们要求厂家设置在 -12dBm左右。 左右。 左右
材料类型 损耗 材料类型 损耗 混凝土墙 10～15dB 钢筋混凝土墙 20dB 混凝土楼板 15～20dB 普通木门 4dB 天花板 1～8dB 电梯 25dB
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电磁波的馈线传输：
100m馈线损耗 900MHz 1/2” 1/2 馈线 7/8” 7/8 馈线 6.75 dB 3.8 dB 2200MHz 11.1 dB 6.4 dB
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当驻波1.5时，其反射系数Γ=0.2 当驻波 时 其反射系数Γ 当驻波1.2时 其反射系数ρ 当驻波 时，其反射系数ρ=0.08
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【1】电压增益
G(dB)=20log Uout/Uin
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【2】功率增益
G(dB)=10log Pout/Pin= Pout(dBm)-Pin(dBm) Pout(dBm)= G(dB)=+Pin(dBm)
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定义： 20 log Xv/1v=YdBv Y 20 log Xmv/1mv=YdBmv Y 20 log Xuv/1uv=YdBuv Y 1v=0dBv=60dBmv=120dBuv
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χdBμv=(χ-107)dBm ydBm=(y+107)dBμv 如： 0dBμv=0-107= -107dBm
计量单位：f =频率MHz，d = 距离 Km 900MHz频段损耗计算值 900MHz频段损耗计算值
距离 损耗 1m 31.5dB 5m 20m 25m
45.48dB 57.52dB 59.46dB
2000MHz频段损耗值? 2000MHz频段损耗值? 频段损耗值
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模拟测试,经验值
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当接收机满足输出信噪比和幅度要求时，其输入的最小电平称接 收机的灵敏度或灵敏电平，即Pi=KTBNF(S/N) 灵敏度与增益，带宽，噪声系数和温度有关，当带宽、温度不变， 增益也足够时要提高灵敏度，唯一的办法就是降低噪声 系数NF，在卫星地面站的接收机工作在负温状态，是从 温度这点出发进一步减小噪声系数，以进一步提高灵敏 度。
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以C网宽带直放站为例，看灵敏度有多少？ B=10MHz，NF=5dB,(S/N)0=10dB Pi＝KTBNF(S/N） Pi(dBm)=10㏒KTBNF+10 = -174+70+5+10 = -89dBm
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在直放站中未出现过灵敏度的字样，因为直放站和基站、手机联用， 直放站是中间环节，单独讨论灵敏度无意义，所以一般只 提输入电平，此电平行标规定为-62dBm（无线直放站）
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光信号在光纤中传输也有损耗，光信号损耗 光信号在光纤中传输也有损耗，光信号损耗1dB,它所传送的 它所传送的 电信号损耗2dB，如果光纤长度是20公里，从一端馈入 ，如果光纤长度是 公里 从一端馈入0dBm 公里， 电信号损耗 的射频功率，其末端所得到的射频功率只有 的射频功率，其末端所得到的射频功率只有0-0.4×20×2=射频功率只有 × × 16dBm,即光纤损耗 即光纤损耗16dB(每公里光纤损耗 每公里光纤损耗0.4dB)。 即光纤损耗 每公里光纤损耗 。
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在地面上放置两定向天线（等高），背对背其中往一天线发信号，在 另一天线也能收到信号，发功率与收功率之比就是隔离度 （L）。 如发43dBm(20w),收功率为-70dBm 则隔离度L=43-（-70）=113dB。
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热噪声是电子热运动、相互碰撞产生的电磁骚动，在有源电 路中除了热噪声外还有分配噪声、散弹噪声等，这就是内部 噪声。由于它的存在，对电路输入一个信号，输出除信号外 还有噪声，也就是输出信噪比变坏了，衡量这种变坏的程度 就是噪声系数NF。定义如下： NF（dB）=10 lg[(S/N)i/(S/N)] NF就倍数而言是>1的数，分贝数>0。
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中国联通
GSM900：上行909MHz～915MHz， 下行954MHz～960MHz DCS1800：上行1745MHz～1755MHz， 下行1840MHz～ 1850MHz CDMA20001x：上行825MHz～835MHz 下行870MHz～880MHz CDMA1XEV-DO：800MHz频段，2000MHz频段
射频基础知识培训 四、常用的射频设备和器件
目的： • 了解无线信号覆盖领域中常用设备和器件 • 掌握常用设备/器件在具体工程的应用。
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1） 双工器
双工系指收、发两种功能。同时可收发的称全双工， 双工系指收、发两种功能。同时可收发的称全双工，分时收 发的称半双工，完成这个功能的器件称双工器。 发的称半双工，完成这个功能的器件称双工器。 一般是异频双工，同频双工很难做， 一般是异频双工，同频双工很难做，所以至今没有同频全双 工体制的通信系统（ 的时分开关 的时分开关）。 工体制的通信系统（TD的时分开关）。 双工器由两个不同频率的腔体滤波器组成。 双工器由两个不同频率的腔体滤波器组成。一般称公共端为 ANT（天线端口），其余两端分别是TX（收端口）和RX（发端 （天线端口），其余两端分别是 （收端口） ），其余两端分别是 （ 口）。如下图所示 ）。如下图所示
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引入噪声= PNo引入噪声= PNo-有效路径损耗 =10logKBT+NF+G=10logKBT+NF+G-有效路径损耗 =10logKBT+NF+基站和直放站的输出功率差 =10logKBT+NF+基站和直放站的输出功率差 式中：10logKBT---系统底噪声 NF——直放站噪功系数（dB） G——直放站增益（dB）
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中国网通/ 中国网通/中国电信
PHS：1900MHz～1920MHz WLAN：2.4G频段 5.8G频段 2400MHz ～ 2483.5MHz 5725MHz～5850MHz
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中国铁通
GSM-R 上行：885MHz889MHz 下行：930MHz934MHz
450MHz 上行：457MHz－459MHz； 下行：467MHz－469MHz；
36dBμv=-71dBm
15dBμv=15-107= -92dBm 0dBm=0+107= 107dBμv 15dBm=15+107=122dBμv
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先把0dBμv化成（反对数）1μv=0.000001V, 并在50Ω负载上求出功率P=V*V/R 50Ω负载 50Ω负载 10log(0.000001)*(0.000001)/50=107dBm
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从上式可见,调整输出噪声的大小,改变增益是最容易的,在 室内覆盖系统中为使上行至基站的噪声不高于基站 的接收灵敏度(一般要求低10dB),就调干放或直放 站的上行增来自百度文库(调数控衰减器DGC).
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PNo+G1-LR+G2PNi= PNo+G1-LR+G2-LS 式中：PN0——直放站输出噪功率（dBm） G1——直放站施主天线增益（dBi） G2——基站上行收天线增益（dBi） LR——空间传输衰减（dB） LR=32.4+20 log+(MHz)+20 logR(Km) LS------衰落中值23d
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系统技术中心
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常用的通信体制 无线电波的传播 常用技术指标 常用的射频设备和器件
射频基础知识培训 一、常用的通信体制
目的： • 了解移动通信系统常用的通信体制 • 掌握不同通信体制工作的频段和方式。
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中国移动
GSM900：上行885MHz～909MHz， 下行930MHz～954MHz DCS1800：上行1710MHz～1725MHz 下行1805MHz～1820MHz TD-SCDMA：2010MHz～2025MHz
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作用： 扩大输入信号动态范围 防止放大器阻塞、烧毁 保持输出恒定。 两个关键指标 起控电平：什么时候自动增益控制起作用。 控制范围：自动增益的控制范围有多大
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实现的机理
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例如：放大器的输出为30dBm, 增益为40dB, 起控电平为 -10dBm, 控制范围为20dB 当输入信号低于 -10dBm时放大器的增益保持在40dB, 一旦 超过-10dBm，增益将随之降低，使放大器的输出功率保持在 30dBm，当输入信号继续增加到10dBm以上时，超过控制范围， 攻放的输出功率将继续增加，有可能损坏攻放。 输入功率为－15dBm，功率＝？ 输入功率为5dBm，功率＝？
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工作原理与自动增益控制完全一样，只是ALC放在接收机后级功放中， AGC放在接收机的前端。
AGC通过调节整个设备的增益，达到调节输出功率的目的 ALC直接通过调节后级的功率放大器，从而达到输出功率的调节
AGC比ALC更能起到对设备的保护功能，并能更好的改善整机设备性 能。一般的有源设备两个都采用。
射频基础知识培训 三、常用技术指标
目的： • 了解无线信号覆盖领域中常用的技术指标的意义 • 掌握常用技术指标在实际工程中的应用方法。
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定义： 10 log Xw/1w=YdBw Y 10 log Xmw/1mw=YdBm Y 1w=0dBw=30dBm 2W=?dBm 20W＝？dBm
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多级串联噪声系数： 付立叶（FRIL）公式：
NF1 G1
NF2 G2
NF3 G3
NF＝NF1＋（NF2－1)/G1+(NF3-1)/G1*G2+….
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干放、直放站的上下行放大链路以及频谱仪等都可以看作是接收机，都有 噪声功率输出，比如频谱仪在输入未接信号(开路)时，基线上那 些杂乱无章的东西就是噪声。 输出噪声为PN0=KTBNFG PN0（dBw）=10 lgKT+10 lgB+10 lgNF+10 lgG 式中：K——1.38╳10-23焦耳/度,Hz。 T——绝对温度取300（27℃） B——带宽、单位Hz NF——噪声系数（倍） G——增益（倍） PN0——单位是瓦特(W)
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WCDMA：上行1920MHz～1980MHz 下行2110MHz～2170MHz
射频基础知识培训 二、无线电波的传播
目的： • 了解无线电波的传播特性 • 掌握无线电波在不同传输媒介中损耗的计算方法。
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电磁波的空中传输： L自由空间 = 32.4 + 20logf + 20logd
N=1（ N=2） N=1（M＋N=2） N=1 或 N=2（M+N=3） M=1 N=2（M+N=3）
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由于只有奇次阶互调才可能产生靠近工作频带的互调信号， 且三阶互调最靠近工作频带，信号最强，因此重点考虑三阶互调 三阶互调
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反射系数： 反射系数： Γ= u入/ u反 入 反 u反 ——反射电压 反 反射电压 u入——入射电压 入 入射电压 电压驻波比： 电压驻波比：VSWR=波腹电压/波谷电压=(1+‫׀‬Γ‫׀ -1(/)׀‬Γ‫)׀‬