射频工程培训ppt课件.ppt

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1、射频工程培训讲义1掌握无线电波的基本知识掌握天线的相关基本知识掌握无源器件的基本知识培训目标通过本课程的学习,希望大家能够掌握:2讲义提纲第一部分无线电波的基本知识第二部分天线的相关基本知识第三部分无源器件的基本知识3无线电波的基本概念无线电波的传播方向无线电波的极化方式无线电波的传播速度自由空间的传播知识无线电波的衰落特性第一部分无线电波的基本知识4广义上的电磁波电磁波（又称电磁辐射）是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量。电磁辐

2、射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780纳米之间，称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。567无线电波的基本概念无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。8无线电波的传播方向9无线电波的极化方式无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无

3、线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。10无线通信使用的电磁波的频率范围和波段11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)12无线电波的传播方式直射直射是无线电波在自由空间传播的方式。反射当电磁波遇到比波长大得多的物体时，就会发生反射。反射常发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。绕射（衍射）波在传播时，若被一个大小接近于

4、或小于波长的物体阻挡，就绕过这个物体，继续进行。散射散射就是由于介质中存在的微小粒子（异质体）或者分子对电磁波的作用，使电磁波偏离原来的传播方向而向四周传播的现象。13无线电波的传播方式4132图示：①直射波②反射波③④绕射（衍射）波14无线电波的衰落特性衰落一般分为快衰落与慢衰落两种慢衰落慢衰落是由接收点周围地形地物对信号反射，使得信号电平在几十米范围内有大幅度的变化，若MS在没有任何障碍物的环境下移动，则某点信号电平与该点和发射机的距离有关。快衰落快衰落是叠加在慢衰落的信号上的，这个衰落的速度很快，每秒

5、钟可达到几十次，除与地形地物有关，还与MS的速度和信号的波长有关，并且幅度可达几十个dB，信号的变化呈瑞利分布，也叫瑞利衰落。信号强度慢衰落快衰落移动台路径15无线电波的衰落特性对于移动通信的电波传播,其衰落特性由下列已知公式及图示表征---自由空间的传播衰耗：Lbs＝32.45+20lgD(km)+20lgf(MHz)(5)---准平滑地形市区路径传播衰耗中值：Ltt＝Lbs+Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f)(6)Am(f,d)，Hb(hb,d)，Hm(hm,f)为相应的修正因子，其中

6、An(f,d)为基本衰耗中值，Hb(hb,d)为基站天线高度增益因子，Hm(hm,f)为移动天线高度增益因子。中值的定义：在给定的时间内，有50%的场强（或传输损耗）超过某个值，则这个数值就称为场强中值（或损耗中值）。16该关系可用式λ＝Ｖ/ｆ表示，其中：Ｖ为速度，单位为m/s；ｆ为频率，单位为Hz；λ为波长，单位为m。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。波长无线电波的波长、速度与频率的关系17无线电波的波长不同，传播特点也不完全相同。目前GSM和CD

7、MA移动通信使用的频段都属于UHF（特高频）超短波段，其高端属于微波。超短波和微波的视距传播超短波和微波的频率很高，波长较短，它的地面波衰减很快。因此也不能依靠地面波作较远距离的传播，它主要是由空间波来传播的。空间波一般只能沿直线方向传播到直接可见的地方。在直视距离内超短波的传播区域习惯上称为“照明区”。在直视距离内超短波接收装置才能稳定地接收信号。超短波的传播18无线电波传播的几个基本概念多径效应移动通信中无线电波在传播过程中会遇到各种各样的建筑物、树木、植被以及起伏的地形，会引起电波的反射、散射和绕射

8、等。19无线电波传播的几个基本概念阴影效应有大型建筑物和其他物体的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区的现象。电波在传播途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍物，再向前传播。这种现象叫做电波的绕射。超短波的绕射能力较弱，在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影区”。信号质量受到影响的程度不仅和接收天线距建筑物的距离及建筑物的高度有关，还和频率有关。例如一个建筑物的高度为１０米，在距建筑物２００米处接收的信号质