射频子系统位于整个基站的最前端,是整个NodeB系统正常运行的关键环节之一。本胶片主要讲述射频基本概念和知识,以便大家更加深入理解NodeB系统。
第一章 无线通信的基本概念
概述:
利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信(Wireless Communication),也称之为无线通信。利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。
第二节 无线通信使用的频段和波段
l表1-1 无线通信使用的电磁波频率范围和波段(续)
由于种种原因,在一些欧、美、日等西方国家常常把部分微波波段分为L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段(或称子波段),具体如表1- 2所示。
表1-2 无线通信中所使用的部分微波波段的名称
第三节 无线通信的电磁波传播
l无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点,下面按波长分述如下:
?极长波(极低频ELF)传播
l极长波是指波长为1~10万公里(频率为3~30Hz)的电磁波。理论研究表明,这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。
?超长波(超低频SLF)传播
l超长波是指波长1千公里至1万公里(频率为30~300Hz)的电磁波。这一波段的电磁波传播十分稳定,在海水中衰耗很小(频率为75Hz时衰耗系数为0.3dB/m)对海水穿透能力很强,可深达100m以上。
?甚长波(甚低频VLF)传播
l甚长波是指波长10公里~100公里(频率为3~30kHz)的电磁波。无线通信中使用的甚长波的频率为10~30kHz,该波段的电磁波可在大地与低层的电离层间形成的波导中进行传播,距离可达数千公里乃至覆盖全球。
?长波(低频LF)传播
l长波是指波长1公里~10公里(频率为30~300kHz)的电磁波。其可沿地表面传播(地波)和靠电离层反射传播(天波)。
?中波(中频MF)传播
l中波是指波长100米~1000米(频率为300~3000kHz)的电磁波。中波可沿地表面传播(地波)和靠电离层反射传播(天波)。中波沿地表面传播时,受地表面的吸收较长波严重。中波的天波传播与昼夜变化有关。
?短波(高频HF)传播
l短波是指波长为10米~100米(频率为3~30MHz)的电磁波。短波可沿地表面传播(地波),沿空间以直接或绕射方式传播(空间波)和靠电离层反射传播(天波)。
?超短波(甚高频VHF)传播
l超短波是指波长为1米~10米(频率为30~300MHz)的电磁波。超短波难以靠地波和天波传播,而主要以直射方式(即所谓的“视距”方式)传播。
?微波传播
l微波是指波长小于1米(频率高于300MHz)的电磁波。目前又按其波长的不同,分为分米波(特高频UHF)、厘米波(超高频SHF)、毫米波(极高频EHF)和亚毫米波(至高频THF)。
l微波的传播类似于光波的传播,是一种视距传播。其主要在对流层内进行。总的说来,这种传播方式比较稳定,但其传播也受到大气折射和地面反射的影响。另外,对流层中的大气湍流气团对微波有散射作用。利用这种散射作用可实现微波的超视距传播。
lWCDMA工作频段:上行1920~1980MHz,下行2110~2170MHz,属于微波波段,其电磁波传播方式为微波传播。
第二章 射频常用计算单位简介
第一节 功率单位简介
l绝对功率的dB表示
射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下:例如信号功率为xW,利用dBm表示时其大小为:
例如:1W等于30dBm,等于0dBW。
l相对功率的dB表示
射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示,其区别在于:dB是任意两个功率的比值的对数表示形式,而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。
第二节 天线传播相关单位简介
天线和天线增益
天线增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比,dBd是指相对于半波振子Dipole 的功率能量密度之比,半波振子的增益为2.15dBi,因此0dBd=2.15dBi。
第三节 其他
l电阻:阻挡电流通过的物体或物质,从而把电能转化为热能或其它形式的能量,单位:欧姆,Ω
l电压:电位或电位差,单位:伏特,V
l电流:单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数,单位:安培,A
l电感:线圈环绕着的东西,通常是导线,由于电磁感应的原因,线圈可产生电动势能,单位:亨利,H
l电容:一个充电的绝缘导电物体潜在具有的最大电荷率,单位:法拉,F。