射频培训资料1

射频基础知识培训资料(一)(内部讨论稿）dBm，dBi，dBd，dB，dBc的概念辨析dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）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：GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi）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）；但如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6dBdBm，dBi，dBd，dB，dBc的概念辨析dBc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dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。阻抗是指信号电压与信号电流之比，阻抗具有电阻分量R和电抗分量X，即Z=R+jX。总可通过阻抗调试，在要求的工作频率范围内，使输入或传输阻抗的虚部很小且实部相当接近50欧，从而使得传输或输入阻抗为Z=R=50欧------目前工程中所涉及的射频传输线路处于良好的阻抗匹配所必须的。阻抗的概念电压驻波比的概念天线或器件输入阻抗和馈线的特性阻抗不一致时，产生的反射波和入射波在馈线上叠加形成的磁波，其相邻电压的最大值和最小值之比是电压驻波比，它是检验馈线传输效率的依据，电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回上一级器件或设备的发射部分，对上一级器件或设备造成影响。电压驻波比1.01.11.21.52.03.0反射功率%00.20.84.011.125.0传输功率%10099.899.29688.975.0驻波比S=Umax/Umin=（U++U-)/(U+-U-)=(1+IPΙ)/(1-IPΙ)；P为反射系数，P=(Z2-Z1)/(Z2+Z1)，其中Z为阻抗。三阶互调的定义互调的定义•互调是指非线性射频线路中，两个或多个频率混合后所产生的噪音信号。•互调产生的本来并不存在“错误”信号，此信号会被系统误认为是真实的信号。•互调可由有源元件（无线电设备、二极管）或无源元件（电缆、接头、天线、滤波器）引起。•三阶互调是指两个频率信号之间产生的三阶混频噪音信号，用来衡量射频线路中的互调指标。•频率A及B上的载波，产生如下互调信号：1阶：A，B2阶：（A+B），（A-B）3阶：（2A±B），（2B±A）4阶：（3A±B），（3B±A），（2A±2B）5阶：（4A±B）（4B±A）（3A±2B）（3B±2A）•GSM系统实例：三阶互调失真信号（A=935MHz，B=960MHz)2A-B=1870-960=910MHz2B-A=1920-935=985MHz具有两个载波信号的互调失真频率实例•dBc是三阶互调产物的功率相对于载波（Carrier）功率而言的一个相对值。•三阶截取点(IP3)是在基波和三阶失真输出曲线交点的理论输入功率（见图4），A线是基波（有用的）信号输出功率随输入功率变化的曲线，B线是三阶失真输出功率随输入功率变化的曲线。B线的斜率是A线斜率的3倍（以dB为单位）理论上会与A相交。这个交点就是三阶截取点。三阶互调指标的表示方法底噪、噪声系数的概念•底噪反映的是设备输出的噪声电平的大小，它是一绝对值，通常用dBm作为单位。噪声系数是反映设备对信号质量的影响的物理量。信号通过设备后载噪比（信噪比）发生的变化量就定义为这个设备的噪声系数。它是一个相对量。噪声功率输出大的设备其噪声特性不一定不好，这就是说噪声功率只能反映设备本身输出的噪声电平的大小，并不能反映出该设备对信号质量的影响，因此设备输出的载噪比不但与噪声功率有关还与输入信号的载噪比有关。因此引入了一个噪声系数的物理量。工作带宽、带内平坦度、隔离度的概念设备、器件等的电参数一般都与工作频率有关，保证电参数指标容许的频率变化范围，即是器件或设备的工作频带宽度。在设备输出一定功率时，在工作频带范围内设备输出的在不同频率下测得的最大功率与最小功率的比值即为带内平坦度，一般用dB作为单位。隔离度是用来反映不同频率范围的信号相互泄漏的一个物理量，有时也叫带外抑制度，一般用dB作为单位。天线增益的定义•天线增益:被研究天线在最大辐射方向的辐射强度与和被研究天线具有同等输入功率的标准天线在同一点所产生的最大辐射强度之比G=Sm/Sr(当PM=PA时)(PM、PA分别表示被研究天线与标准天线的输入功率；Sm、Sr分别表示被研究天线与标准天线在同一点的最大辐射强度)•dBi与dBd的定义区别：dBi：用点源天线(i)作为标准天线计算出的天线增益：G(dBi)=10lgGidBd：用半波振子天线(d)作为标准天线计算出的天线增益：G(dBd)=10lgGd天线波瓣的形成下面以对称偶极字天线作为实例，对称偶极子天线的原理图如下，图中：u=电压，I=电流，E=电场，H=磁场天线波瓣的形成对称偶极子的电场和磁场分布如图所示：天线波瓣的形成用上图中的单元辐射子作为天线时天线的波瓣形成如下：天线波瓣的定义当天线的辐射子经过处理后（如加反射板）后形成的方向图如下：天线的方向天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。人们规定：电场的方向就是天线极化方向。下图示出了两种基本的单极化的情况：垂直极化、水平极化、+45°极化与-45°极化。天线的方向角天线的电磁场波瓣图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。参见图1.3.4a,在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB（即功率密度降低一半）的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束角或主瓣宽度或半功率角）；还有一种波瓣宽度，即10dB波瓣宽度，顾名思义它是方向图中辐射强度降低10dB（功率密度降至十分之一）的两个点间的夹角，见图1.3.4b天线的方向角如下图所示，当天线正确安装时，水平与地面的波瓣角度称为水平波束角，垂直于地面的波瓣角度称为垂直波束角天线的场图如有图所示为某天线的水平场图：（增益单位为：dBi)同相线天线的场图如有图所视为同一天线的垂直场图（增益单位为：dBi)问题探讨Sitemaster在TDF模式下测试，线损设置偏大时测得的驻波比是大还是小？馈线长度是大还是小？Sitemaster在频率模式下测出的驻波比是大还是小？如何在频率模式下进行测试？在开通效果测试或排除故障时，产生质差的原因有哪些？谢谢!