天线RF基础使用说明简介
23页1、天线基础射频RF基本概念:频率和波长及线缆电介常数关系相位和波长关系什么是dB和dBm回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系阻抗和衰减互调(IM3,PIM)天线常用指标:极化 ( Polarisation )波束宽( Beamwidth)旁瓣抑制 (Side Lobe Suppression)下倾角 (Down Tilt)前后比 (Front to back Ratio)隔离度 ( Isolation )频率和波长频率:波以振动方式传输,频率指每秒钟波的振动次数,单位赫兹(Hz);频率越高,振动次数越多波长:一个振动周期内波所传输的长度电磁波不仅可在电缆里传输,它可在空间任 意传输,甚至在真空中在大气中和在真空中传输几乎没有什么不同,传输速度为光速 3*108 m/s频率和波长关系:=c/f = 波长(m) C=光速 (3*108 m/s) f=频率 (Hz) 频率和波长成反比!波长及线缆电介常数关系真空中波的传输不受任何介质影响,但在线缆传输中,不同传输介质对信号传输速度和波长产生影响不同介质的电介质常数r 不同,波长和电介常数关系如下:= 波长(m)C=光速 (3*108 m/s
2、) f=频率 (Hz)r =电介质常数除了空气,所有介质对波长和传输速度都有影响相位和波长关系相位是对线缆电长度的另一种描述如左图,一个波的振动周期内,随幅度的变化,我们可以用一个圆周运动来表示,从而转化成角度的变化我们也常用相位稳定度和相位差来描述线缆的长度偏差,一般是随温度和弯曲而变化的一个波长可用360度圆来描述dB 和 dBm 什么是dB dB描述的是一个相对值,它是对高比值(eg. 1/100, 1/10000)的一种简易描述常用于对射频或音量的描述具体表述: 1/100=10lg(1/100)=10lg1*10-2= -20dB 什么是dBm dBm是绝对值,是对功率的一种描述dBm的参考值是1mW (0dBm=1mWatt)具体表述: PowerdBm=10lg(PowermW)例如: 1Watt=1*103mW=30dBm; 2Watt=10lg2+30dBm=33dBmdB和dBm可以直接相互运算回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系回波损耗(Return Loss)理论上,信号在同阻抗传输链路中100%通过,当遇到阻抗变化时,部分信号被反射回来,这部分损耗称为回波
3、损耗(RL)回波损耗的计算回波损耗有三种计算方式:1.最常用计算方式是通过信号功率RL=10 lg P(in)/P(back) dB2.通过测试电压值的变化 RL=20 lg U(in)/U(back) dB3.通过阻抗值的变化 RL=20 lg |(Za+Zi)/(Za-Zi)| dB回波损号是个比值,工程上此值越大越好RL=0dB-信号被全部反射RL=dB-没有任何信号被反射RL=3dB -50%信号被反射回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系驻波比(VSWR) 和回波损耗一样,驻波比也是对信号反射的一种描述方式在一个传输链路中,当我们相反方向同时传输两个同频率的信号时,测试时得到的是一个叠加信号,由于两个信号的方向相反,导致叠加信号不再沿某一方向传输,此时我们称此信号为“驻波” (VSWR=Voltage Standing Wave Ratio)驻波比的计算 VSWR=Umax/Umin Umax=Uf+Ub; Umin=Uf-Ub回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)关系和回波损耗(RL)相反,注波比(VSWR)值越小越好RL和VSWR关系:RL=20 lg (VSWR+1)/
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