天馈基础培训

天馈基础培训第一页，共二十七页，2022年，8月28日射频的基础知识第二页，共二十七页，2022年，8月28日索引基本物理量和基本概念介绍常用射频器件、模块及参数介绍第三页，共二十七页，2022年，8月28日1、基本物理量、基本概念的介绍第四页，共二十七页，2022年，8月28日功率/电平功率——理论上定义为做功的速率。单位为mW、W（瓦）、kW等。电平——功率的另一种表示。单位为dBm（取1mW为基准值，以分贝表示的绝对功率电平）。换算公式：电平(dBm)=10lg(功率mW1mW)。如5W10lg5000=37dBm;10W10lg10000=40dBm.（功率增倍，电平增加3dB）输出功率——指放大器的功率输出能力。常以功率或电平表示。第五页，共二十七页，2022年，8月28日增益（dB）增益——指放大器或系统的功率放大倍数，单位为分贝（dB）。增益（dB）=系统输出电平（dBm）系统输入电平（dBm）系统输入电平输出电平第六页，共二十七页，2022年，8月28日插损（dB）插损——插入损耗的简称，表示当电路中接入某一无源器件或部件后所引起的损耗（即衰减）。单位为分贝（dB）。插损（dB）=器件输出电平（dBm）–器件输入电平（dBm）器件输入电平输出电平第七页，共二十七页，2022年，8月28日选择性、带宽选择性——衡量滤波器选择有用信号同时抑制无用信号的能力。常用带宽BW、矩形系数K0.1来表示。带宽BW——滤波器对信号的衰减为-3dB时所决定的频率宽度。矩形系数K0.1——滤波器对信号的衰减为-20dB(或-40dB、-60dB）时的频宽与滤波器带宽BW的比值。其值越接近于1，滤波器的选择性越好。3dBBW20dBBW0.1ffCK0.1=BW0.1/BW第八页，共二十七页，2022年，8月28日阻抗匹配阻抗匹配——使系统反射系数为零，即无反射时称为匹配。相应的传输线有三种状态：无反射状态（行波）、全反射状态（驻波）、行驻波。第九页，共二十七页，2022年，8月28日驻波比、回波损耗驻波比——行驻波状态时，波腹电压与波节电压之比（VSWR）。回波损耗RL（dB)=反射信号电平（dBm）–入射信号电平（dBm）驻波比（SWR）回波损耗（dB）1.21.251.31.351.41.5211917.616.615.614.0驻波比——回波损耗对照表：第十页，共二十七页，2022年，8月28日三阶互调三阶互调——若存在两个正弦信号1和2，由于非线性作用将产生许多互调分量|±p1±q2|，p+q称为阶。其中的21–2和22–1两个频率分量称为三阶互调分量。三阶互调系数M3——三阶互调分量的功率P3和信号1或2的功率P1（2）之比称为三阶互调系数M3，即M3=10lgP3/P1(dBc)。M3越小，互调干扰就越小。f1221–222–1P1P3第十一页，共二十七页，2022年，8月28日噪声系数（NF）噪声系数（NF）——衡量电路或系统的噪声性能好坏（噪声恶化程度）的参数。定义为输入信（载）噪比与输出信（载）噪比的比值。单位为分贝（dB）。NF（dB）=输入载噪比（dB）–输出载噪比（dB）NF（dB）越小，系统噪声性能越好。理想时，NF=0dB（1）。第十二页，共二十七页，2022年，8月28日耦合度耦合度——耦合端口与输入端口的功率比。单位为dB。耦合度（dB）=耦合端口功率（dBm）输入端口功率（dBm）耦合度为10dB损耗为0.7dB耦合器输入端口输出端口耦合端口20dBm10dBm19.3dBm第十三页，共二十七页，2022年，8月28日隔离度隔离度——非耦合端口与输入端口的功率比，单位为dB。隔离度（dB）=非耦合端口功率（dBm）输入端口功率（dBm）例如：天线隔离度LC——指天线1的输出功率与它进入天线2输出端（末级）的功率之比。（图中L1称为转换损耗——指天线2上来自天线1的功率（即干扰）与天线2产生的互调产物功率之比。）12LCL1第十四页，共二十七页，2022年，8月28日天线增益（dB）、天线前后比F/B天线增益——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与理想多向同性天线均匀辐射场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益，即Ga=（E/E0）2。天线增益Ga（dB）=10lgGa（dB）天线前后比F/B——指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝（dB）表示。其值越大天线的方向性越好。第十五页，共二十七页，2022年，8月28日天线方向图（波瓣图）天线方向图——表示天线各辐射方向的场强的图（或者说是天线辐射的电磁波在空间存在的范围）。由于方向图呈花瓣状，又称为波瓣图。方向图宽度——表示天线辐射能量集中的程度，又称半功率波瓣宽度。其定义为辐射功率下降到最大辐射方向的一半（或者说场强下降到最大方向的0.707倍）的两个方向的夹角（20.5）。一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高，向前辐射能力强。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。第十六页，共二十七页，2022年，8月28日天线波瓣图后瓣旁瓣主瓣Emax0.707Emax0.707Emax20.520第十七页，共二十七页，2022年，8月28日单工、双工单工——有单频单工、双频单工之分。单频（同频）单工制，即收发使用同一频率，由于接收和发送使用同一个频率，所以收发不能同时进行，称为单工。适用于用户少、专业性强的移动通信系统中（如对讲机）。双工——异频双工制，即收发双方使用两个不同的频率，任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。但这种工作方式的缺点是发射机总是工作的，故耗电大。准双工——MS的发射机仅在发话时才工作，而接收机总是工作的，这样MS可省电。准双工与双工制兼容，在移动通信中广泛应用。第十八页，共二十七页，2022年，8月28日2、常用射频器件、模块及参数介绍第十九页，共二十七页，2022年，8月28日放大器（Amplifier）放大器（Amp.）——用于实现信号放大的电路。有低噪声放大器（LNA）和功率放大器（PA）。主要指标——增益、饱和功率(ALC电平）。LNAPA第二十页，共二十七页，2022年，8月28日滤波器（Filter）、双工滤波器（Duplex）滤波器——通过有用频率信号而抑制无用频率信号的电路、器件或模块。有有源滤波器和无源滤波器之分。主要指标——选频宽度（带宽BW）、选择性、插损、带外衰减。双工滤波器——简称双工器。可把两路不同频段的信号合成一路，或把一条传输线中两路不同频段的信号分成两路。主要指标——插损、隔离度。DUP第二十一页，共二十七页，2022年，8月28日环行器、双工环行器环行器——使信号单方向传输的器件。双工环行器——即双工环行滤波器，是一种能使信号实现单方向传输的双工滤波器。根据信号走向来完成分路、合路的功能。DUP第二十二页，共二十七页，2022年，8月28日衰减器（Attenuator）衰减器——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。衰减的单位为dB。衰减器有功率容量的要求。主要用途——衰减器主要用于放大器输出功率测试，为测试配件（先衰减，再进频谱仪）。可变衰减器用于主机输入信号的调整，多用于室内直放站。第二十三页，共二十七页，2022年，8月28日耦合器（Coupler）耦合器——实现从主干通道中提取出部分信号的器件。分类——按耦合度的大小分为5、10、15、20、dB不同规格；从基站提取信号时可用大功率耦合器（300W），其耦合度可从60~65dB中选用。耦合器的接头多采用N头。耦合度为10dB损耗为0.7dB耦合器主干通道耦合端20dBm10dBm19.3dBm第二十四页，共二十七页，2022年，8月28日功分器（Powersplitter）功分器——进行功率分配的器件。有二功分器、三功分器、四功分器等；接头类型分N头（50）、SMA头（50）、和F头（75）三种，我们公司常用的是N头和SMA头。主要指标——插损、隔离度10dBm6.5dBm6.5dBm损耗3.5dB第二十五页，共二十七页，2022年，8月28日负载、转接头负载——终端在某一电路（如放大器）或电器输出端口，接收电功率的元器件、部件、或装置，统称为负载。对其要求——阻抗匹配和所能承受的功率。转接头——把不同类型的线缆接头连接在一起的器件。