1、1/8基 本 射 频 、 光 纤 及 网 络 知 识 介 绍编 制: 刘义波审 核:批 准: 生效日期:2000 年 2 月 7 日受控编著 2222编 制:审 核:批 准:生效日期:京信通信系统 (广州 )有限公司2/8基本射频、光纤及网络知识介绍A、 射频知识:功率/电平(dBm):放大器的输出能力,一般单位为 w、mw、dBm注:dBm 是取 1mw 作基准值,以分贝表示的绝对功率电平。换算公式:电平(dBm)=10lg 5W 10lg5000=37dBm10W 10lg10000=40dBm20W 10lg20000=43dBm从上不难看出,功率每增加一倍,电平值增加 3dB增益(dB
2、):即系统放大倍数,单位可为分贝(dB) 。 增益(dB)=系统输出电平(dBm) -系统输入电平(dBm)插损:当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减,单位用 dB 表示。插损(dB)=器件输出电平(dBm) -器件输入电平(dBm)选择性:衡量器件对信号的选择能力。表征为器件对通过信号的衰减量从-3dB 下降到-40dB 或-60dB 时的频宽。阻抗匹配:使系统反射系数为零,即无反射时称为匹配。相应传输线有三种状态:1、无反射状态(行波)2、全反射状态(驻波)3、行驻波驻波比(回波损耗):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) -
3、入射信号电平(dBm)附:驻波比回波损耗对照表:SWR 1.2 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50回波损耗(dB) 21 19 17.6 16.6 15.6 14.0功率(mw)1(mw)3/8三阶交调: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,其中的 2 1- 2和 2 2- 1两个频率分量称为三阶交调分量,其功率 P3和信号 1或 2的功率之比称三阶交调系数 M3。即 M3 =10lg P3/P1 (dBc) 噪声系数:指电路噪声恶化程度,一般定义为输出载噪比与输入载噪比的比值,实际使用中化为分贝来计算。单位用 dB。噪声系数(dB)=输出载噪比(dB)
4、 -输入载噪比(dB)耦合度:耦合端口与输入端口的功率比, 单位用 dB。耦合度(dB)=耦合端口功率(dBm) -输入端口功率(dBm)隔离度:非耦合端口与输入端口的功率比, 单位用 dB。耦合度(dB)=耦合端口功率(dBm) -输入端口功率(dBm)天线增益(dB):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场强 E0相比,以功率密度增加的倍数定义为增益。Ga=E 2/ E02天线方向图:就是天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角。E 面方向图指与电场平行的
5、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。一般是方向图越宽,增益越低;方向图越窄,增益越高。天线前后比:指最大正向增益与最大反向增益之比,用分贝表示。2 1- 2 1 2 2 2- 1 f4/8单工:亦称单频单工制,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。双工:亦称异频双工制,即收发使用两个不同频率,任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。单工、双工都属于移动通信的工作方式。B、 射频器件知识:放大器:(amplifier)用以实现信号放大的电路。有低噪声放大器和功率放大器。指标有增益和饱和功率。滤波器:(filter)通过有用频率
6、信号抑制无用频率信号的器件、电路或模块。有无源滤波器和有源滤波器。指标有选频宽度、插损、带外衰减和选择性。双工器:又叫双工滤波器。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。指标有插损和隔离度。衰减器:(attenuator) 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。衰减量单位用 dB。衰减器有功率容量要求。功分器:进行功率分配的器件。有二、三、四.功分器;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
7、SMA 头。指标有插损和隔离度。耦合器:从主干通道中提取出部分信号的器件。按耦合度大小分为5、10、15、20. dB 不同规格;从基站提取信号可用大功率耦合5/8器(300W) ,其耦合度可从 6065dB 中选用;耦合器的接头多采用 N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。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。环形器:使信号单方向传输的器件.根据信号走向来完成分合路功能。转接头:把不同类型的线缆接头连接在一起的器件。接头类型有:SMA/N/BNC/TNC/F/DIN。接头分公型(J)和母型(K) 。馈 线:是传输高频电流的
8、传输线。指标为线损。通常为同轴电缆。天 线:(antenna)是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去或把来自一定方向的电磁波还原为高频电流的一种设备。C、 光纤知识:光功率:衡量光信号的大小,可用光功率计直接测试,常用 dBm 表示光端机:主要由光发送机和光接收机组成,光发送机功能是将要传送的电信号变成光信号并输入进光纤中进行传播;光接收机功能是把光信号恢复再现成原来的电信号。由于通信是双向的,所以光端机同时完成电/光(E/O)和光/电(O/E)转换。激光器:把电信号转换为光信号,用在光发射机中,主要指标是能够发出的光功率的大小。光接收器:把光信号转换为电信号,用在光接收
9、机中,主要指标是接收灵敏度。光耦合器:光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种6/8光的联系。联系形式多种:光的通道,光功率的积聚与分配,不同波长光的合波与分波,以及光的转换和转移等。能实现光的这种联系的器件称为光耦合器。指标为耦合度。波分复用器:光分波器或光合波器统称光复用器,它能将多个载波进行分波或合波,使光纤通信的容量成倍的提高。目前采用 1310nm/1550nm波分复用器较多,它可将波长为 1310nm 和 1550nm 的光信号进行合路和分路。指标有插损和隔离度。光衰减器:就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件。按衰减值分 3、5、10、15、20d
10、B 五种,根据实际需要选用。光法兰头:光法兰头又称光纤连接器。实现两根光纤连接的器件,目前公司采用的有 FC 型和 SC 型两种活动连接器,既可以连接也可以分离。光 纤:传输光信号的光导纤维,分多模光纤、单模光纤两大类。光纤材料是玻璃芯/玻璃层,多模光纤的标准工作波长为 850/1310nm,单模光纤的标准工作波长为 1310/1550nm,衰减常数为:工作波长 850nm 1310nm 1550nm单模光纤(A 级) 0.35dB/km 0.25dB/km多模光纤 3-3.5dB/km 0.6-2.0dB/km光 缆:由若干根光纤组成,加有护套及外护层和加强构件,具有较强的机械性能和防护性能
11、。种类有室外光缆、室内光缆、软光缆、设备内光缆、海底光缆、特种光缆等。尾 纤:带有光纤连接器的单芯光缆。规格有 2、5、10、15、30m。7/8D、 网络知识移动通信:指利用无线信道进行移动体之间或移动体与固定体之间的相互通信。通信网的三个基本要素是:终端(基站和移动台) 、传输系统(2M 口)和交换系统。模拟移动通信(频分多址 FDMA):基站和移动台以模拟方式实现相互通信。系统名称为 TACS/ETACS。工作频段为上行:884-890MHZ,下行:929-935 MHZ,一个载频传输一个信道。载频宽度为 25KHZ。此网络属中国移动所有。数字移动通信(时分多址 TDMA):基站和移动台
12、以数字方式实现相互通信。系统名称为 GSM/DCS。工作频段为上行:890-915MHZ/1710-1755 MHZ,GSM 频率F=890+0.2*载频号(MHZ) ,下行:935-960 MHZ/1805-1850 MHZ,GSM 频率 F=935+0.2*载频号(MHZ) ,一个载频传输八个信道。载频宽度为 200KHZ。其中中国移动工作频段为上行:890-909MHZ/1710-1745 MHZ,下行:935-954 MHZ/1805-1840 MHZ;中国联通工作频段为上行:890-909MHZ/1745-1755 MHZ,下行:935-954 MHZ/1840-1850 MHZ。窄
13、带码分多址数字移动通信(码分多址 CDMA):利用不同编码的方法实现多址通信。系统名称为 AMPS。工作频段为上行:824-849MHZ,下行:869-894 MHZ。此网络属中国联通所有。8/8宽带码分多址数字移动通信(码分多址 CDMA):利用不同编码的方法实现多址通信。俗称 3G 通信。尚未投入使用。信道:传输信号的通道。载频:基站发射的射频信号最小单位。基站(BS):又称无线基地站/基地站。是一套为无线小区(通常是一个全向或三个扇形小区)服务的设备。基站在呼叫处理过程中处于主导地位,呼叫处理过程包括三个主要内容:1、在控制信道(BCCH)中对移动台的控制,提供系统参数常用信息;2、对移动台入网(无线接入)提供支持;3、在话音信道(TCH)中对移动台加以控制。基站小区的基本射频组成为一个 BCCH 加若干个 TCH。基站的常用参数有:发射功率、干扰门限、载频数、跳频方式、工作频点,基站的射频端口有双工和单工之分。基站解决上下行均衡的手段是采用分集接收。微蜂窝基站(MICROBS):一种微型的基站。支持两个载频。发射功率不大于 2W(33dBm) 。无分集接收功能。直放站(REPEATER):同频双向放大的中继站,又称同频中继器,传输方式是透明传输。功能是转发基站与移动台之间的信号。