射頻子系統位于整個基站的最前端,是整個NodeB系統正常運行的關鍵環節之一。本膠片主要講述射頻基本概念和知識,以便大家更加深入理解NodeB系統。
第一章 無線通信的基本概念
概述:
利用電磁波的輻射和傳播,經過空間傳送信息的通信方式稱之為無線電通信(Wireless Communication),也稱之為無線通信。利用無線通信可以傳送電報、電話、傳真、數據、圖像以及廣播和電視節目等通信業務。
第二節 無線通信使用的頻段和波段
l表1-1 無線通信使用的電磁波頻率范圍和波段(續)
由于種種原因,在一些歐、美、日等西方國家常常把部分微波波段分為L、S、C、X、Ku、K、Ka等波段(或稱子波段),具體如表1- 2所示。
表1-2 無線通信中所使用的部分微波波段的名稱
第三節 無線通信的電磁波傳播
l無線通信中的電磁波按照其波長的不同具有不同的傳播特點,下面按波長分述如下:
?極長波(極低頻ELF)傳播
l極長波是指波長為1~10萬公里(頻率為3~30Hz)的電磁波。理論研究表明,這一波段的電磁波沿陸地表面和海水中傳播的衰耗極小。
?超長波(超低頻SLF)傳播
l超長波是指波長1千公里至1萬公里(頻率為30~300Hz)的電磁波。這一波段的電磁波傳播十分穩定,在海水中衰耗很小(頻率為75Hz時衰耗系數為0.3dB/m)對海水穿透能力很強,可深達100m以上。
?甚長波(甚低頻VLF)傳播
l甚長波是指波長10公里~100公里(頻率為3~30kHz)的電磁波。無線通信中使用的甚長波的頻率為10~30kHz,該波段的電磁波可在大地與低層的電離層間形成的波導中進行傳播,距離可達數千公里乃至覆蓋全球。
?長波(低頻LF)傳播
l長波是指波長1公里~10公里(頻率為30~300kHz)的電磁波。其可沿地表面傳播(地波)和靠電離層反射傳播(天波)。
?中波(中頻MF)傳播
l中波是指波長100米~1000米(頻率為300~3000kHz)的電磁波。中波可沿地表面傳播(地波)和靠電離層反射傳播(天波)。中波沿地表面傳播時,受地表面的吸收較長波嚴重。中波的天波傳播與晝夜變化有關。
?短波(高頻HF)傳播
l短波是指波長為10米~100米(頻率為3~30MHz)的電磁波。短波可沿地表面傳播(地波),沿空間以直接或繞射方式傳播(空間波)和靠電離層反射傳播(天波)。
?超短波(甚高頻VHF)傳播
l超短波是指波長為1米~10米(頻率為30~300MHz)的電磁波。超短波難以靠地波和天波傳播,而主要以直射方式(即所謂的“視距”方式)傳播。
?微波傳播
l微波是指波長小于1米(頻率高于300MHz)的電磁波。目前又按其波長的不同,分為分米波(特高頻UHF)、厘米波(超高頻SHF)、毫米波(極高頻EHF)和亞毫米波(至高頻THF)。
l微波的傳播類似于光波的傳播,是一種視距傳播。其主要在對流層內進行。總的說來,這種傳播方式比較穩定,但其傳播也受到大氣折射和地面反射的影響。另外,對流層中的大氣湍流氣團對微波有散射作用。利用這種散射作用可實現微波的超視距傳播。
lWCDMA工作頻段:上行1920~1980MHz,下行2110~2170MHz,屬于微波波段,其電磁波傳播方式為微波傳播。
第二章 射頻常用計算單位簡介
第一節 功率單位簡介
l絕對功率的dB表示
射頻信號的絕對功率常用dBm、dBW表示,它與mW、W的換算關系如下:例如信號功率為xW,利用dBm表示時其大小為:
例如:1W等于30dBm,等于0dBW。
l相對功率的dB表示
射頻信號的相對功率常用dB和dBc兩種形式表示,其區別在于:dB是任意兩個功率的比值的對數表示形式,而dBc是某一頻點輸出功率和載頻輸出功率的比值的對數表示形式。
第二節 天線傳播相關單位簡介
天線和天線增益
天線增益一般由dBi或dBd表示。dBi是指天線相對于無方向天線的功率能量密度之比,dBd是指相對于半波振子Dipole 的功率能量密度之比,半波振子的增益為2.15dBi,因此0dBd=2.15dBi。
第三節 其他
l電阻:阻擋電流通過的物體或物質,從而把電能轉化為熱能或其它形式的能量,單位:歐姆,Ω
l電壓:電位或電位差,單位:伏特,V
l電流:單位時間內通過電路上某一確定點的電荷數,單位:安培,A
l電感:線圈環繞著的東西,通常是導線,由于電磁感應的原因,線圈可產生電動勢能,單位:亨利,H
l電容:一個充電的絕緣導電物體潛在具有的最大電荷率,單位:法拉,F。