《无源器件介绍》ppt课件

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1、----技术中心无源器件基本知识一、射频基本参数介绍二、无源器件原理介绍一、射频基本参数介绍热噪声介绍所有功耗（电阻性）单元都会产生热噪声或称Johnson噪声。这种噪声功率可以表达为PN＝KTB，单位为瓦特（W）（注：Pn与电阻阻值大小无关）。这里K=波尔兹曼常数，T是Kelvin表示的绝对温度，B是用以测量噪声功率的频带宽度。在室温下，1Hz频带宽度内产生的热噪声功率为：PNT(B)=（1.38x10-23焦耳/k）*（294k）*(1Hz)=4.057x10-21W=4.057x10-18mW用分贝表示为-174dBm/1Hz。在理想的无其他噪声的系统

2、里，放大器的输入噪声即为热噪声。放大器的输出噪声包含了放大了的输入热噪声加放大器自身产生的噪声总和。一个GSM载频CH内的热噪声=-174+10Lg200KHz=-174+53=-121dBm/CH一、射频基本参数介绍信噪比研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。因此，离开信号谈噪声是无意义的。从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S／N（信号功率与噪声功率比）。功率/电平功率指电磁波能量。输出功率指放大器输出电磁波的能量。一般功率单位为瓦w、毫瓦mw；用分贝表示为dBw、dBm。1w=100

3、0mw；0dBw=10lg1w；0dBm=10lg1mw；0dBw=30dBm。其他：5W10lg5000=37dBm10w10lg10000=40dBm20w10lg20000=43dBm两个电磁波P1和P2的叠加后功率为（P1+P2），单位为瓦或毫瓦。用分贝表示为P(dB)=10lg（P1+P2）。例如一个3dBm的电磁波与一个0dBm的电磁波叠加后功率为：P(dB)=10lg（2mw+1mw）=4.77dBm。（3dBm为2mw；0dBm为1mw）一、射频基本参数介绍增益和衰减是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力，即放大倍数。通常用分贝表示G（d

4、B）。即：G(dB)=10lgA（A为功率放大倍数）增益可以为负数，即表示放大器把信号缩小了。衰减器可以看做为一个负增益的放大器。无源器件对信号的衰减作用也可以看做是负增益。插入损耗插入损耗定义：当某一器件或部件接入传输线路后所，线路增加的衰减。单位用dB表示。工作带宽器件适用的频率范围。有效工作带宽通常以比中心频率下幅度衰减3dB的频点差值。带内波动是指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。下图（a）中ε就是带内波动。一、射频基本参数介绍选择性（带外衰减）衡量工作频带内的增益及带外辐射的抑制能力。一、射频基本参数介绍互调互调是指非线性射频线路中，两个或

5、多个频率的信号混合后所产生的噪音信号。互调产生的本来了并不存在的“错误”信号，此信号会被系统误认为是真实的信号。互调可由有源元件（无线电设备、二极管）或无源元件（电缆、接头、天线、滤波器）引起。互调（举例）频率A及B的连个载波信号，产生如下互调信号：一阶：A，B二阶：（A+B），（A-B）三阶：（2A±B），（2B±A）四阶：（3A±B），（3B±A），（2A±2B）五阶：（4A±B），（4B±A），（3A±2B），（3B±2A）通常，二阶、四阶和部分五阶互调信号与A或B的间隔比较大，可以不考虑影响，其他三阶和五阶中的（3A±2B）、（3B±2A），与A、B

6、比较接近，对系统影响比较大，其中影响最大的是三阶互调。一、射频基本参数介绍三阶互调三阶交调：是指等幅双音信号f1和f2输入放大器后，由于放大器的非线性而产生的2f1－f2和2f2－f1的杂散分量。将频率为f1、f2的两载波输入放大器，从频谱仪上显示为下图：x1-x2即为三阶交调，单位是dBc。一、射频基本参数介绍互调失真对系统的影响较高功率的发射信号通常会混合产生互调信号，最后进入接收波段。而基站天线接收的信号通常功率较低。如果互调信号与实际的接收信号具有相近或较高的功率，系统会误把互调信号视为真实信号。例如：三阶互调失真信号（A=935MHz，B=960M

7、Hz）2A-B=1870-960=910MHz2B-A=1920-935=985MHzA及B代表GSM发射频率2A-B进入GSM接收波段，带来问题。五阶互调失真信号（A=935MHz，B=954MHz在中国移动GSM的下行频段内）3A-2B=2805-1908=897MHz（在中国移动GSM上行频段内）一、射频基本参数介绍互调产生的原因构件材料因为磁滞的关系，铁质材料是属非线性的材料不纯电镀问题接触区域/电流密度触点压力一、射频基本参数介绍隔离度本振或信号泄漏到其他端口的功率与原有功率之比，单位为dB。一、射频基本参数介绍无源器件种类：耦合器（定向耦合器）功

8、分器电桥合路器衰减器环形器负载二、无源器件原理介绍耦