RF信号的发送和接收课件

RF信号的发送与接收RF信号的发送与接收1主要内容1发射机功率4RF信号的传播和损耗3接收机灵敏度5链路计算2天线增益6环境噪声主要内容1发射机功率4RF信号的传播和损耗3接收机灵敏度5链2

通常发信机功率单位为“瓦特”（W），它也可以表示为dBw，即以1W为基准的功率分贝值，即

为了便于计算，发信功率单位也可用“毫瓦”(mW)表示，同样，它也可以表示为dBmW(简写为dBm)，即以1mW为基准的功率分贝值，而1W=1000mW1dBW=30dBm

1发射功率通常发信机功率单位为“瓦特”（W），它也可以表示为dBw3使用dB表示功率的原因：1.多因素影响信号强度时，可直接将dB值简单相加2.+3dB表示功率加倍，-3dB表示功率减半，类推无线网络产品发射功率在100mW~1W（20~30dBm）1发射功率1发射功率4天线功能将发射机的功率转换为向接收机辐射的电子波天线增益：天线辐射中心的最大功率密度与参考的全向天线辐射功率密度之比2天线增益天线功能2天线增益5阻抗匹配——发射/接收机与天线原因：电缆和连接器会带来损耗阻抗相等可以达到最大发射功率无线适配器或接入点外接天线，必须考虑阻抗匹配2天线增益2天线增益6内容误比特率接收机基底噪声灵敏度计算3接收机灵敏度内容3接收机灵敏度7通信信道信噪比处理增益计算误比特率极限BER为，会使得包错误率乘性增加包错误率3接收机灵敏度——误比特率通信信道信噪比3接收机灵敏度——误比特率83接收机灵敏度——接收机噪声基底——理论热噪声基底NF：接收机噪声系数接收机噪声基底RNF：RNF=No+NF3接收机灵敏度——接收机噪声基底——理论热噪声基底9接收机灵敏度P70例子数据速率对PRX的影响：——信号强度下降无线网络吞吐量下降3接收机灵敏度——灵敏度计算接收机灵敏度3接收机灵敏度——灵敏度计算10自由空间损耗波长表示为自由空间损耗的另一种表示：有效地“看见”发射机4RF信号的传播和损耗自由空间损耗4RF信号的传播和损耗11菲涅尔区：计算障碍物的影响第n个菲涅耳区的计算4RF信号的传播和损耗菲涅尔区：计算障碍物的影响4RF信号的传播和损耗12多径衰落——反射、散射、衍射的信号经过不同路径达到接收机多经延时——不同到达时间的差降低信号强度，引起20~30dB的损耗4RF信号的传播和损耗多径衰落——反射、散射、衍射的信号经过不同路径达到接收机4R13室内自由空间附加衰减损耗模型PL(d)=PL(d0)+20lg+βd+C-------式(1)其中：PL(d)为路径d总损耗；PL(d0)为路径1米时的自由空间损耗，2GHzPL(d0)=38.4dB；

β为距离损耗因子，要由模拟测试求得，一般范围为：0~2dB/m；d为距离m；C为穿墙损耗dB。4RF信号的传播和损耗室内自由空间附加衰减损耗模型4RF信号的传播和损耗14@2G不同材料的墙体和地板的穿透损耗(1000MHZ)值C@3G不同材料的穿透损耗（2200MHz）值C墙体的类型混凝土墙体砖墙玻璃钢筋混凝土混凝土地板

穿透损耗（dB）13～208～156～1220～408～12建材（厚度）穿透损耗（dB）木板（15mm）3.5石膏板（7mm）0.1砖（60mm）1.4砖（含水）5.8瓦（15mm）8.1隔热玻璃纤维37.1@2G不同材料的墙体和地板的穿透损耗(1000MHZ)值C15发射机功率PTX，发射机天线增益GTX接收机的天线增益GRX接收机灵敏度极限PRX自由空间损耗Lbs其他损耗组成的衰落余量LFM单位为dBmPTX=PRX-GTX-GRX-Lbs-LFM5链路计算发射机功率PTX，5链路计算16进入无线天线的所有RF噪声环境噪声基底：远距离背景噪声的总和——“白噪声”，单位带宽上功率为零随机噪声：本地人为的背景噪声总和——宽带或窄带噪声链路预算要考虑干扰抑制6环境噪声6环境噪声17RF信号的发送与接收RF信号的发送与接收18主要内容1发射机功率4RF信号的传播和损耗3接收机灵敏度5链路计算2天线增益6环境噪声主要内容1发射机功率4RF信号的传播和损耗3接收机灵敏度5链19

通常发信机功率单位为“瓦特”（W），它也可以表示为dBw，即以1W为基准的功率分贝值，即

为了便于计算，发信功率单位也可用“毫瓦”(mW)表示，同样，它也可以表示为dBmW(简写为dBm)，即以1mW为基准的功率分贝值，而1W=1000mW1dBW=30dBm

1发射功率通常发信机功率单位为“瓦特”（W），它也可以表示为dBw20使用dB表示功率的原因：1.多因素影响信号强度时，可直接将dB值简单相加2.+3dB表示功率加倍，-3dB表示功率减半，类推无线网络产品发射功率在100mW~1W（20~30dBm）1发射功率1发射功率21天线功能将发射机的功率转换为向接收机辐射的电子波天线增益：天线辐射中心的最大功率密度与参考的全向天线辐射功率密度之比2天线增益天线功能2天线增益22阻抗匹配——发射/接收机与天线原因：电缆和连接器会带来损耗阻抗相等可以达到最大发射功率无线适配器或接入点外接天线，必须考虑阻抗匹配2天线增益2天线增益23内容误比特率接收机基底噪声灵敏度计算3接收机灵敏度内容3接收机灵敏度24通信信道信噪比处理增益计算误比特率极限BER为，会使得包错误率乘性增加包错误率3接收机灵敏度——误比特率通信信道信噪比3接收机灵敏度——误比特率253接收机灵敏度——接收机噪声基底——理论热噪声基底NF：接收机噪声系数接收机噪声基底RNF：RNF=No+NF3接收机灵敏度——接收机噪声基底——理论热噪声基底26接收机灵敏度P70例子数据速率对PRX的影响：——信号强度下降无线网络吞吐量下降3接收机灵敏度——灵敏度计算接收机灵敏度3接收机灵敏度——灵敏度计算27自由空间损耗波长表示为自由空间损耗的另一种表示：有效地“看见”发射机4RF信号的传播和损耗自由空间损耗4RF信号的传播和损耗28菲涅尔区：计算障碍物的影响第n个菲涅耳区的计算4RF信号的传播和损耗菲涅尔区：计算障碍物的影响4RF信号的传播和损耗29多径衰落——反射、散射、衍射的信号经过不同路径达到接收机多经延时——不同到达时间的差降低信号强度，引起20~30dB的损耗4RF信号的传播和损耗多径衰落——反射、散射、衍射的信号经过不同路径达到接收机4R30室内自由空间附加衰减损耗模型PL(d)=PL(d0)+20lg+βd+C-------式(1)其中：PL(d)为路径d总损耗；PL(d0)为路径1米时的自由空间损耗，2GHzPL(d0)=38.4dB；

β为距离损耗因子，要由模拟测试求得，一般范围为：0~2dB/m；d为距离m；C为穿墙损耗dB。4RF信号的传播和损耗室内自由空间附加衰减损耗模型4RF信号的传播和损耗31@2G不同材料的墙体和地板的穿透损耗(1000MHZ)值C@3G不同材料的穿透损耗（2200MHz）值C墙体的类型混凝土墙体砖墙玻璃钢筋混凝土混凝土地板

穿透损耗（dB）13～208～156～1220～408～12建材（厚度）穿透损耗（dB）木板（15mm）3.5石膏板（7mm）0.1砖（60mm）1.4砖（含水）5.8瓦（15mm）8.1隔热玻璃纤维37.1@2G不同材料的墙体和地板的穿透损耗(1000MHZ)值C32发射机功率PTX，发射机天线增益GTX接收机的天线增益GRX接收机灵敏度