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射頻知識(shí)———基本概念和術(shù)語

日期:2025-04-03 21:25
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摘要: 一、基本知識(shí) 概念辨析:dBm, dBi, dBd, dB, dBc 1、dBm dBm是一個(gè)考征功率***的值,計(jì)算公式為:10lgP(功率值/1mw)。 [例1] 如果發(fā)射功率P為1mw,折算為dBm后為0dBm。 [例2] 對(duì)于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為: 10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 2、dBi 和dBd dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),兩者都是一個(gè)相對(duì)值, 但參考基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全方向性天線,dBd的參考基準(zhǔn)為偶極子,所以兩者略有不同。一般認(rèn)為,表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來比用d...


一、基本知識(shí)
概念辨析:dBm, dBi, dBd, dB, dBc 
1、dBm 
dBm是一個(gè)考征功率**值的值,計(jì)算公式為:10lgP(功率值/1mw)。 
[例1] 如果發(fā)射功率P為1mw,折算為dBm后為0dBm。 
[例2] 對(duì)于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應(yīng)為: 
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 
2、dBi 和dBd 
dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),兩者都是一個(gè)相對(duì)值, 但參考基準(zhǔn)不一樣。dBi的參考基準(zhǔn)為全方向性天線,dBd的參考基準(zhǔn)為偶極子,所以兩者略有不同。一般認(rèn)為,表示同一個(gè)增益,用dBi表示出來比用dBd表示出來要大2. 15。 
[例3] 對(duì)于一面增益為16dBd的天線,其增益折算成單位為dBi時(shí),則為18.15dBi(一般忽略小數(shù)位,為18dBi)。 
[例4] 0dBd=2.15dBi。 
[例5] GSM900天線增益可以為13dBd(15dBi),GSM1800天線增益可以為15dBd(17dBi)。
3、dB 
dB是一個(gè)表征相對(duì)值的值,當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí),按下面計(jì)算公式:10lg(甲功率/乙功率) 
[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是說,甲的功率比乙的功率大3 dB。 
[例7] 7/8 英寸GSM900饋線的100米傳輸損耗約為3.9dB。 
[例8] 如果甲的功率為46dBm,乙的功率為40dBm,則可以說,甲比乙大6 dB。 
[例9] 如果甲天線為12dBd,乙天線為14dBd,可以說甲比乙小2 dB。
4、dBc 
有時(shí)也會(huì)看到dBc,它也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位,與dB的計(jì)算方法完全一樣。一般來說,dBc 是相對(duì)于載波(Carrier)功率而言,在許多情況下,用來度量與載波功率的相對(duì)值,如用來度量干擾(同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾、帶外干擾等)以及耦合、雜散等的相對(duì)量值。 在采用dBc的地方,原則上也可以使用dB替代。
1、功率/電平(dBm):放大器的輸出能力,一般單位為w、mw、dBm 
注:dBm是取1mw作基準(zhǔn)值,以分貝表示的**功率電平。換算公式: 
電平(dBm)=10lgw 
5W → 10lg5000=37dBm 
10W → 10lg10000=40dBm 
20W → 10lg20000=43dBm 
從上不難看出,功率每增加一倍,電平值增加3dBm
2、增益(dB):即放大倍數(shù),單位可表示為分貝(dB)。 
即:dB=10lgA(A為功率放大倍數(shù))
3、插損:當(dāng)某一器件或部件接入傳輸電路后所增加的衰減,單位用dB表示。
4、選擇性:衡量工作頻帶內(nèi)的增益及帶外輻射的抑制能力。-3dB帶寬即增益下降3dB時(shí)的帶寬,-40dB、-60dB同理。
5、駐波比(回波損耗):行駐波狀態(tài)時(shí),波腹電壓與波節(jié)電壓之比(VSWR) 
附:駐波比——回波損耗對(duì)照表: 
SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50 
回波損耗(dB) 21 19 17.6 16.6 15.6 14.0
6、三階交調(diào):若存在兩個(gè)正弦信號(hào)ω1和ω2 由于非線性作用將產(chǎn)生許多互調(diào)分量,其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1兩個(gè)頻率分量稱為三階交調(diào)分量,其功率P3和信號(hào)ω1或ω2的功率之比稱三階交調(diào)系數(shù)M3。 
即M3 =10lg P3/P1 (dBc) 
7、噪聲系數(shù):一般定義為輸出信噪比與輸入信噪比的比值,實(shí)際使用中化為分貝來計(jì)算。單位用dB。 
8、耦合度:耦合端口與輸入端口的功率比, 單位用dB。 
9、隔離度:本振或信號(hào)泄露到其他端口的功率與原有功率之比,單位dB。 
10、天線增益(dB):指天線將發(fā)射功率往某一指定方向集中輻射的能力。一般把天線的*大輻射方向上的場強(qiáng)E與理想各向同性天線均勻輻射場場強(qiáng)E0相比,以功率密度增加的倍數(shù)定義為增益。Ga=E2/ E02 
11、天線方向圖:是天線輻射出的電磁波在自由空間存在的范圍。方向圖寬度一般是指主瓣寬度即從*大值下降一半時(shí)兩點(diǎn)所張的夾角。 
E面方向圖指與電場平行的平面內(nèi)輻射方向圖; 
H面方向圖指與磁場平行的平面內(nèi)輻射方向圖。 
一般是方向圖越寬,增益越低;方向圖越窄,增益越高。 
12、天線前后比:指*大正向增益與*大反向增益之比,用分貝表示。 
13、單工:亦稱單頻單工制,即收發(fā)使用同一頻率,由于接收和發(fā)送使用同一個(gè)頻率,所以收發(fā)不能同時(shí)進(jìn)行,稱為單工。 
14、雙工:亦稱異頻雙工制,即收發(fā)使用兩個(gè)不同頻率,任何一方在發(fā)話的同時(shí)都能收到對(duì)方的講話。 
單工、雙工都屬于移動(dòng)通信的工作方式。 
15、放大器:(amplifier)用以實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的電路。 
16、濾波器:(filter)通過有用頻率信號(hào)抑制無用頻率信號(hào)的部件或設(shè)備 
17、衰減器:(attenuator) 在相當(dāng)寬的頻段范圍內(nèi)一種相移為零、其衰減和特性阻抗均為與頻率無關(guān)的常數(shù)的、由電阻元件組成的四端網(wǎng)絡(luò),其主要用途是調(diào)整電路中信號(hào)大小、改善阻抗匹配。 
功分器:進(jìn)行功率分配的器件。有二、三、四….功分器;接頭類型分N頭(50Ω)、SMA頭(50Ω)、和F頭(75Ω)三種,我們公司常用的是N頭和SMA頭。 
18、耦合器:從主干通道中提取出部分信號(hào)的器件。按耦合度大小分為5、10、15、20…. dB不同規(guī)格;從基站提取信號(hào)可用大功率耦合器(300W),其耦合度可從30~65dB中選用;耦合器的接頭多采用N頭。 
19、負(fù) 載:終端在某一電路(如放大器)或電器輸出端口,接收電功率的元/器件、部件或裝置統(tǒng)稱為負(fù)載。對(duì)負(fù)載*基本的要**阻抗匹配和所能承受的功率。 
20、環(huán)形器:使信號(hào)單方向傳輸?shù)钠骷? 
21、轉(zhuǎn)接頭:把不同類型的傳輸線連接在一起的裝置。 
22、饋 線:是傳輸高頻電流的傳輸線。 
23、天 線:(antenna)是將高頻電流或波導(dǎo)形式的能量變換成電磁波并向規(guī)定方向發(fā)射出去或把來自一定方向的電磁波還原為高頻電流 

二、光纖知識(shí) 
1、光功率:衡量光信號(hào)的大小,可用光功率計(jì)直接測試,常用dBm表示 
2、光端機(jī):主要由光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)組成,功能是將要傳送的電信號(hào)及時(shí)、準(zhǔn)確的變成光信號(hào)并輸入進(jìn)光纖中進(jìn)行傳播(光發(fā)送機(jī));在接收端再把光信號(hào)及時(shí)、準(zhǔn)確的恢復(fù)再現(xiàn)成原來的電信號(hào)(光接收機(jī))。由于通信是雙向的,所以光端機(jī)同時(shí)完成電/光(E/O)和光/電(O/E)轉(zhuǎn)換。 
3、激光器:把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),用在光發(fā)射機(jī)中,主要指標(biāo)是能夠發(fā)出的光功率的大小。 
4、光接收器:把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),用在光接收機(jī)中,主要指標(biāo)是接收靈敏度。 
5、光耦合器:光耦合是表示有源的或無源的或有源與無源光學(xué)器件之間的一種光的聯(lián)系。聯(lián)系形式多種:光的通道,光功率的積聚與分配,不同波長光的合波與分波,以及光的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移等。能實(shí)現(xiàn)光的這種聯(lián)系的器件稱為光耦合器。 
6、波分復(fù)用器:光分波器或光合波器統(tǒng)稱光復(fù)用器,它能將多個(gè)載波進(jìn)行分波或合波,使光纖通信的容量成倍的提高。目前采用1310nm/1550nm波分復(fù)用器較多,它可將波長為1310nm和1550nm的光信號(hào)進(jìn)行合路和分路。 
7、光衰減器:就是在光信息傳輸過程中對(duì)光功率進(jìn)行預(yù)定量的光衰減的器件。按衰減值分3、5、10、20dB五種,根據(jù)實(shí)際需要選用。 
8、光法蘭頭:光法蘭頭又稱光纖連接器。實(shí)現(xiàn)兩根光纖連接的器件,目前公司采用的有FC型和SC型兩種活動(dòng)連接器,既可以連接也可以分離。 
9、光 纖:傳輸光信號(hào)的光導(dǎo)纖維,分多模光纖、單模光纖兩大類。光纖材料是玻璃芯/玻璃層,多模光纖的標(biāo)準(zhǔn)工作波長為850/1310nm,單模光纖的標(biāo)準(zhǔn)工作波長為1310/1550nm,衰減常數(shù)為: 
工作波長 850nm 1310nm 1550nm 
單模光纖(A級(jí)) ≤0.35dB/km ≤0.25dB/km 
多模光纖 3~3.5dB/km 0.6~2.0dB/km 
10、光 纜:由若干根光纖組成,加有護(hù)套及外護(hù)層和加強(qiáng)構(gòu)件,具有較強(qiáng)的機(jī)械性能和防護(hù)性能。種類有室外光纜、室內(nèi)光纜、軟光纜、設(shè)備內(nèi)光纜、海底光纜、特種光纜等。 
11、尾 纖:一端帶有光纖連接器的單芯光纜。 
12、跳 線:兩端都裝有連接器的單芯光纜。 

三、網(wǎng)絡(luò)知識(shí) 
1、移動(dòng)通信:指利用無線信道進(jìn)行移動(dòng)體之間或移動(dòng)體與固定體之間的相互通信。 
2、通信網(wǎng)的三個(gè)基本要素是:終端、傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)。 
3、模擬通信網(wǎng)(頻分制):終端、傳輸和交換系統(tǒng)都是以模擬方式實(shí)現(xiàn)的通信網(wǎng)。 
4、數(shù)字通信網(wǎng)(時(shí)分制):終端、傳輸和交換系統(tǒng)都是以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)的通信網(wǎng)。 
5、CDMA:碼分多址數(shù)字移動(dòng)通信。利用不同編碼的方法實(shí)現(xiàn)多址通信。 
6、TDMA:時(shí)分多址數(shù)字移動(dòng)通信。利用時(shí)間分割的方法實(shí)現(xiàn)多址通信。目前我公司研制生產(chǎn)的GSM900/1800MHz直放站即屬于TDMA系統(tǒng)。 
7、信道:傳輸信號(hào)的通道。 
8、基站(BS):又稱無線基地站/基地站。是一套為無線小區(qū)(通常是一個(gè)全向或三個(gè)扇形小區(qū))服務(wù)的設(shè)備。基站在呼叫處理過程中處于主導(dǎo)地位,呼叫處理過程包括三個(gè)主要內(nèi)容:1、在控制信道中對(duì)移動(dòng)臺(tái)的控制,提供系統(tǒng)參數(shù)常用信息;2、對(duì)移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)提供支持;3、在話音信道中對(duì)移動(dòng)臺(tái)加以控制。 
9、直放站:同頻雙向放大的中繼站,又稱同頻中繼器,傳輸方式是透明傳輸。功能是接收和轉(zhuǎn)發(fā)基站與移動(dòng)臺(tái)之間的信號(hào)。 
10、蜂窩:用正六邊形無線小區(qū)(又稱蜂窩小區(qū))鄰接構(gòu)成的整個(gè)通信面狀服務(wù)區(qū)的形狀很象蜂窩,故形象地稱為蜂窩狀網(wǎng)(Cellular System),也稱為蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。 

四、電連接器命名方法 
   通用射頻連接器的型號(hào)由主稱代號(hào)和結(jié)構(gòu)形式代號(hào)兩部分組成,中間用短橫線“-”隔開。其它需說明的情況可在詳細(xì)軌范中作出規(guī)定,并用短橫線與結(jié)構(gòu)形式代號(hào)隔開。  
   通用射頻連接器的主稱代號(hào)采用國內(nèi)、外通用的主稱代號(hào)。特殊產(chǎn)品的主稱代號(hào)由詳細(xì)規(guī)范做出具體規(guī)定。  
(一)、通用主稱代號(hào)及說明 
N型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω(75Ω)的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-16) 
BNC型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的卡口鎖定式射頻同軸連接器。(IEC169-8) 
TNC型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為6.5mm(0.256英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-17) 
SMA型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為4.13mm(0.163英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-15) 
SMB型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的推入鎖定式射頻同軸連接器。(IEC169-10) 
SMC型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為3mm(0.12英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-9) 
SSMA型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為2.79mm(0.11英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-18) 
SSMB型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的推入鎖定式射頻同軸連接器。(IEC169-19) 
SSMC型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為2.08mm(0.082英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-20) 
SC型(SC-A和SC-B型):外導(dǎo)體內(nèi)徑為9.5mm(0.374英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式(兩種型號(hào)有不同類型連接螺紋)射頻同軸連接器。(IEC169-21) 
APC7型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為7mm(0.276英寸)、特性阻抗50Ω的精密中型射頻同軸連接器。(IEC457-2) 
APC3.5型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為3.5mm(0.138英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-23) 
K型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為2.92mm(0.115英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。 
OS-50型:外導(dǎo)體內(nèi)徑為2.4mm(0.095英寸)、特性阻抗50Ω的螺紋式射頻同軸連接器。 
F型:特性阻抗75Ω的電纜分配系統(tǒng)中使用的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-24) 
E型:特性阻抗75Ω的電纜分配系統(tǒng)中使用的螺紋式射頻同軸連接器。(IEC169-27) 
L型:公制螺紋式射頻同軸連接器,螺紋連接尺寸在“L”后用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
(二)、通用射頻連接器的結(jié)構(gòu)形式代號(hào)由下表所示部分組成: 
標(biāo)準(zhǔn)順序分類特征代號(hào)標(biāo)志內(nèi)容 
插頭插座 
面板電纜 
1插頭或插座插頭:T插座:Z(T)/(Z) 
2特性阻抗用相應(yīng)的數(shù)字表示/50或75/ 
3接觸件形式插針:J插孔:KJ(K)K(J)K(J) 
4外殼形式直式:不標(biāo)彎式:WW/W 
5安裝形式法蘭盤:F螺母:Y焊接:HF或Y或HF或Y或HF或Y或H 
6接線種類電纜:電纜代號(hào)微帶:D高頻帶:不標(biāo)電纜代號(hào)D電纜代號(hào) 
注:插頭裝插針、插座裝插孔的系列,結(jié)構(gòu)形式中插頭和插座的代號(hào)(表中序號(hào)1) 不標(biāo)。插頭裝插孔、插座裝插針的系列,用括號(hào)中的代號(hào)。
射頻同軸連接器型號(hào)命名方法 
1、插頭和插座的定義: 
插頭--具有連接機(jī)構(gòu)的主動(dòng)部分即螺母或卡口連接套的連接器,一般為自由連接器。 
插座--與插頭相配連接的連接器,一般為固定連接器。 
2、型號(hào)一般命名方法: 
(1)射頻連接器的型號(hào)由主稱代號(hào)和結(jié)構(gòu)形式代號(hào)兩部分組成,中間用短橫線“-”隔開。 
(2)射頻連接器的主稱號(hào)由產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做出具體規(guī)定。 
(3)射頻連接器的結(jié)構(gòu)形式代號(hào)由下表所示部分組成:
標(biāo)志順序 分類特征 代號(hào) 標(biāo)志內(nèi)容
插頭 插座
面板 電纜
[1]插頭或插座插頭:T插座:Z(T)/(Z)
[2]特性阻抗用相應(yīng)的數(shù)字表示/50或75/
[3]接觸件形式插針:J插孔:KJ(K)K(J)K(J)
[4]外殼形式直式:不標(biāo)彎式:WW/W
[5]安裝形式法蘭盤:F螺母:Y焊接:HF或Y或HF或Y或HF或Y或H
[6]接線種類電纜:電纜代號(hào)微帶:D高頻帶:不標(biāo)電纜代號(hào)D電纜代號(hào)
注:插頭裝插針、插座裝插孔的系列,結(jié)構(gòu)形式中插頭和插座的代號(hào)(表中序號(hào)1) 不標(biāo)。插頭裝插孔、插座裝插針的系列,用括號(hào)中的代號(hào)。
3、射頻連接器的型號(hào)組成示例:
(1)SMA-JW5、TNC-JW5
表示SMA型及TNC型彎式非密封射頻插頭,插頭內(nèi)導(dǎo)體為插針接觸件,配用SYV-50-3電纜。
(2)N-50KFD、SMA-KFD
表示法蘭安裝,阻抗為50Ω的N和SMA微帶射頻插座,內(nèi)導(dǎo)體為插孔接觸件。
(3)轉(zhuǎn)接器和阻抗轉(zhuǎn)換器的型號(hào)組成方法,以插頭或插座型號(hào)為基礎(chǔ)派生,一般采用下列形式:
①轉(zhuǎn)接器的型號(hào),其類型代號(hào)部分用連接器主稱代號(hào)(系列內(nèi)轉(zhuǎn)接器)及分?jǐn)?shù)形式(系列間轉(zhuǎn)接受能力器)表示。
如:N-75JK
不示一端為插針接觸件,加一端為插孔接觸件,阻抗為75Ω的N型系列內(nèi)轉(zhuǎn)接器。
如:N/BNC-50JK
表示一端為N型插針接觸件,另一端為BNC型插孔接觸件,阻抗為50Ω的系列間轉(zhuǎn)接器。
②阻抗轉(zhuǎn)換器的型號(hào),其型號(hào)或結(jié)構(gòu)形式代號(hào)用分?jǐn)?shù)形式表示:
如:N-50J/75K
表示一端為50Ω插頭,另一端75Ω插座,兩端均為“N”型的阻抗轉(zhuǎn)換器

粵公網(wǎng)安備 44190002002315號(hào)

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