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射频、光纤的基础知识 京信通信系统 射频、光纤的基础知识（附：移动通信网介绍） 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） 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） 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。 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） 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|±p ?1 ±q ?2 |，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P 1（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。 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）。 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） 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。） 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）=10lg Ga（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 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。 2、常用射频器件、模块及参数介绍 放大器