射频光纤基础知识.ppt

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1、射频、光纤的基础知识（附：移动通信网介绍）射频、光纤的基础知识1目录基本物理量和基本概念介绍常用射频器件、模块及参数介绍光器件介绍附：移动通信网介绍1、基本物理量、基本概念的介绍功率/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mW1mW)。如5W10lg5000=37dBm;10W10lg10000=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

2、表示。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

3、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。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

4、.614.0驻波比——回波损耗对照表：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

5、±p1±q2

6、，p+q称为阶。其中的21–2和22–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。f1221–222–1P1P3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

7、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）。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

8、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。天线方向图（波瓣图）天线方向图——表示天线各辐射方向

9、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（20.5）。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。天线波瓣图后瓣旁瓣主瓣Emax0.707Emax0.707Emax20.520单工、双工单工——有单频单工、双频单工之分。单频（同

10、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