无线通信基础知识

1、基本概念

A、射频知识

增益（dB）：即放大倍数，单位可表示为分贝（dB）。

即：dB=10lgA（A为功率放大倍数）

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。

选择性：衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。-3dB带宽即增益下降3dB时的带宽，-40dB、-60dB同理。

阻抗匹配：使系统反射系数为零，即无反射时称为匹配。相应传输线有两种状态：

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）

附：驻波比——回波损耗对照表：

噪声系数：指电路噪声恶化程度，一般定义为输出信噪与输入信噪的比值，实际使用中化为分贝来计算，单位为dB。

耦合度：耦合端口与输入端口的功率比，单位用dB。

隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位为dB。

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=E²/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。

单工：亦称单工制，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。

滤波器：（filter）通过有用频率信号抑制无用频率信号的部件或设备。

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。

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（50Ω）、SMA头（50Ω）和F头（75Ω）三种，我们公司常用的是N头和SMA

头。

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等不同规格；从基站提取信号可用大功率耦合器（300W），其

耦合度可从60~65dB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。

转接头：把不同类型的传输线连接在一起的装置。

馈线：是传输高频电流的传输线。

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量测试，常用dBm表示。

光端机：主要有光发送机和光接收机组成，功能是将要传送的电信号及时、准确地变成光信号并输入进光纤中进行传播（光发送机）。在接收端再把光

信号及时、准确地恢复再现成原来的电信号（光接收机）。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。

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。按衰退减值分3、5、10、15、20dB五种，根据实际需要选用。

光法兰头：光法兰头又称为光纤连接器。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，既可以连接也可以分离。

光纤：传输光信号的光导纤维，有多模光纤和单模光纤两大类。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：

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。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：一端带有光纤连接器的单芯光缆。

跳线：两端都装有连接器的单芯光缆。

D、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、传输系统和交换系统。

模拟通信网（频分制）：终端、传输和交换系统都是以模拟方式实现的通信网。数字通信网（时分制）：终端、传输和交换系统都是以数字方式实现的通信网。CDMA：码分多址数字移动通信。利用不同编码的方法实现多址通信。TDMA：时分多址数字移动通信。利用不同时间的方法实现多址通信。目前我公司研制生产的GSM900/1800MHz直放站即属于TDMA系统。

信道：传输信号的通道。

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、对移动台入网提供支持；3、在话音信道中对移

动台加以控制。

直放站：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。功能是接收和转发基站与移动台之间的信号。

微蜂窝：用正六边形无线小区（又称蜂窝小区）邻接构成的整个通信面状服务区，形状很象蜂窝，故形象地称为蜂窝状网（Cellular System）。也称为蜂窝移动通信网。

2、dB、dBm 、dBi 、dBd、dBc的区别与比较

dBm

dBm 是一个考征绝对功率的单位，其计算公式为：10log（P功率值/1mW），式中P单位为mW。

例如发射功率P=1mW，折算dBm为0dBm。

再如对于2W的功率，按dBm单位进行折算后得到值应为：

10log（2W/1mw)=10log（2000）=30+10log2=33dBm。

dBi 和dBd

dBi和dBd一般作为衡量天线辐射性能的相对功率单位使用，dBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不同。dBi其参考基准为全向天线，而dBd的参考基准为偶极子天线，所以两者略有不同。一般来说对于同一个增益，用dBi表示出来结果要比用dBd表示出来要大2.15。

例：对于一增益为3dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为5.15dBi （忽略小数就是18dBi）。同理0dBd=2.15dBi。现在天线指标中的增益都用dBi标示。 dB

这里我们再说dB单位，dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比乙功率大或小多少时，我们一般使用这个相对功率单位dB。

计算方法如下：10log（甲功率/乙功率）