无线电信技术内部培训(三维技术培训)

1、三三维维技技术术培培训训2022/8/281认认真真 求求实实 主主动动 深入深入2022/8/282第一部分第一部分本部分重点本部分重点:熟悉并掌握无熟悉并掌握无线电线电波的基本知波的基本知识识 熟悉并掌握天熟悉并掌握天线线的基本知的基本知识识 熟悉并掌握无源器件的基本知熟悉并掌握无源器件的基本知识识基本概念基本概念基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 电电磁波的磁波的传传播播 什么叫无什么叫无线电线电波？波？无无线电线电波是一种能量波是一种能量传输传输形式，在形式，在传传播播过过程中，程中，电场电场和磁和磁场场在空在空间间是相互垂直的，同是相互垂直的，同时这时这两者又都垂直于两者又都垂直于传传播方向。播方向。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 无无线电线电波的极化波的极化无无线电线电波在空波在空间传间传播播时时，其，其电场电场方向是按一定的方向是按一定的规规律律而而变变化的，化的，这这种种现现象称象称为为无无线电线电波的极化。无波的极化。无线电线电波的波的电电场场方向称方向称为电为电波的极化方向。如果波的极化方向。如果电电波的波的电

2、场电场方向垂直于方向垂直于地面，我地面，我们们就称它就称它为为垂直极化波。如果垂直极化波。如果电电波的波的电场电场方向与方向与地面平行，地面平行，则则称它称它为为水平极化波水平极化波。无无线电线电波在波在传传播播时电时电波会减弱波会减弱无无线电线电波和光波一波和光波一样样，它的，它的传传播速度和播速度和传传播媒播媒质质有关。无有关。无线电线电波在真空中的波在真空中的传传播速度等于光速。我播速度等于光速。我们们用用公里秒表示。在媒公里秒表示。在媒质质中的中的传传播速度播速度为为：/，式中式中为传为传播媒播媒质质的相的相对对介介电电常数。空气的相常数。空气的相对对介介电电常数与真常数与真空的相空的相对对介介电电常数很接近，略大于。常数很接近，略大于。因此，无因此，无线电线电波在空波在空气中的气中的传传播速度略小于光播速度略小于光速，通常我速，通常我们们就就认为认为它等它等于光速。于光速。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 无无线电线电波的波的传传播方式播方式 直射直射直射是无线电波在自由空间传播的方式。反射反射当电磁波遇到比波长大得多的物体时，

3、就会发生反射。反射常发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。绕绕射射当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐的边缘阻挡时，就发生绕射。散射散射当电磁波的传播路由上存在小于波长的物体，并且单位体积内这种障碍物数目非常巨大时，就会发生散射。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 衰落特性衰落特性衰落一般分为 快衰落快衰落 与 慢衰落慢衰落 两种 慢衰落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 衰落特性衰落特性对对于移于移动动通信的通信的电电波波传传播播,其衰落特性由下列已知其衰落特性由下列已知公式及公式及图图示表征示表征-自由空间的传播衰耗：Lbs32.45+20lgD(km)+20lgf(MHz)(5)-准平滑地形市区路径传播衰耗中值：LttL

4、bs+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。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 准平滑地形高区路径准平滑地形高区路径传传播衰耗中播衰耗中值值基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 移移动动台天台天线线高度增益因子高度增益因子基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 基站天基站天线线高度增益因子高度增益因子 无无线电线电波的波波的波长长、频频率和率和传传播速度的关系播速度的关系该关系可用式 /表示，其中为速度，单位为米/秒；为频率，单位为赫芝；为波长，单位为米。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。我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介 电 常 数 约 为 2.1，因 此，/1.44 ，/1.44 。波波长长基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念基本概念基本概念电电磁波的概念

5、磁波的概念 超短波的超短波的传传播播无无线电线电波的波波的波长长不同，不同，传传播特点也不完全相同。播特点也不完全相同。目前目前 GSM 和和 CDMA 移移动动通信使用的通信使用的频频段都属于段都属于 UHF（特高（特高频频）超短波段，其高端属于微波。）超短波段，其高端属于微波。超短波和微波的超短波和微波的视视距距传传播播超短波和微波的超短波和微波的频频率很高，波率很高，波长较长较短，它的地面波短，它的地面波衰减很快。因此也不能依靠地面波作衰减很快。因此也不能依靠地面波作较远较远距离的距离的传传播，播，它主要是由空它主要是由空间间波来波来传传播的。空播的。空间间波一般只能沿直波一般只能沿直线线方向方向传传播到直接可播到直接可见见的地方。在直的地方。在直视视距离内超短波的距离内超短波的传传播区域播区域习惯习惯上称上称为为“照明区照明区”。在直。在直视视距离内超短距离内超短波接收装置才能波接收装置才能稳稳定地接收信号。定地接收信号。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 超短波和微波的超短波和微波的视视距距传传播播(续续上）上）直直视视距离和距离和发发射天射天线线以及接收天以及接收天线

6、线的高度有关系，并的高度有关系，并受到地球曲率半径的影响。由受到地球曲率半径的影响。由简单简单的几何关系式可知的几何关系式可知:ABAB3.57(HT+HR)(3.57(HT+HR)(公里公里)由于大气由于大气层对层对超短波的折射作用，有效超短波的折射作用，有效传传播直播直视视距离距离为为:ABAB 4.124.12 (HT+HR)(HT+HR)(公里公里)BAR TR RO接收天线高 H R发射天线高 H T基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 电电波的多径波的多径传传播播电电波除了直接波除了直接传传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，地面或楼房等高大建筑物，还还会会产产生反射。因此，到达接收生反射。因此，到达接收天天线线的超短波不的超短波不仅仅有直射波，有直射波，还还有反射波，有反射波，这这种种现现象就叫多象就叫多径径传输传输。由于多途径由于多途径传传播使得信号播使得信号场场强强分布相当复分布相当复杂杂，波，波动动很大；很大；也由于多径也由于多径传输传输的影响，会使的影响，会使电电波的极化方向波的极化方向发发生生变变化

7、，因化，因此，有的地方信号此，有的地方信号场场强强增增强强，有的地方信号，有的地方信号场场强强减弱。另外，减弱。另外，不同的障碍物不同的障碍物对电对电波的反射能力也不同。例如：波的反射能力也不同。例如：钢钢筋水泥建筋水泥建筑物筑物对对超短波的反射能力比超短波的反射能力比砖墙砖墙强强。我。我们应们应尽量避免多径尽量避免多径传传输输效效应应的影响。同的影响。同时时可采取空可采取空间间分集或极化分集的措施加以分集或极化分集的措施加以对应对应。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 电电波的多径波的多径传传播播基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 电电波的波的绕绕射射传传播播电电波在波在传传播途径上遇到障碍物播途径上遇到障碍物时时，总总是力是力图绕过图绕过障碍物，再向前障碍物，再向前传传播。播。这这种种现现象叫做象叫做电电波的波的绕绕射。超短波的射。超短波的绕绕射能力射能力较较弱，在高大建筑物后面会弱，在高大建筑物后面会形成所形成所谓谓的的“阴影区阴影区”。信号。信号质质量受到影响的程度不量受到影响的程度不仅仅和接收天和接收天线线距建筑距建筑物的距离及建筑物的高度有关，物的距离及建筑物的

8、高度有关，还还和和频频率有关。率有关。例如一个建筑物的高度为米，在距建筑物米处接收的信号质量几乎不受影响，但在距建筑物米处，接收信号场强将比无高搂时明显减弱。这时，如果接收的是兆赫的电视信号，接收信号场强比无高搂时减弱分贝，当接收兆赫的电视信号时，接收信号场强将比无高搂时减弱分贝。如果建筑物的高度增加到米时，则在距建筑物米以内，接收信号的场强都将受到影响，因而有不同程度的减弱。也就是也就是说说，频频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反，率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反，频频率越低，建筑物越矮、率越低，建筑物越矮、越越远远，影响越小。，影响越小。因此，架因此，架设设天天线选择线选择基站基站场场地地时时，必，必须须按上述原按上述原则则来考来考虑对绕虑对绕射射传传播播可能可能产产生的各种不利因素，并努力加以避免。生的各种不利因素，并努力加以避免。基本概念基本概念电电磁波的概念磁波的概念 用分集接收改善信号用分集接收改善信号电电平平 天天线线的概念的概念 把从把从导线导线上上传传下来的下来的电电信号做信号做为为无无线电线电波波发发射到空射到空间间.收集无收集无线电线电波并波并产产生

9、生电电信号信号基本概念基本概念天天线线的概念的概念 天天线线的作用的作用天线的 作用作用 就是将传输线中的高频电磁能转化为自由空间的电磁波，或反之将自由空间的电磁波转化为传输线中的高频电磁能。了解天线的相关性能，必须掌握自由空间中的电磁波相关知识及高频传输的相关知识。基本概念基本概念天天线线的概念的概念垂直极化垂直极化水平极化水平极化+45 度度倾倾斜的极化斜的极化-45 度度倾倾斜的极化斜的极化 天天线线的极化的极化天天线辐线辐射的射的电电磁磁场场的的电场电场方向就是天方向就是天线线的极化方向的极化方向基本概念基本概念天天线线的概念的概念V/H(垂直垂直/水平水平)倾倾斜斜(+/-45)基本概念基本概念天天线线的概念的概念 双极化天双极化天线线传输传输两个独立的波，两个天两个独立的波，两个天线为线为一个整体。一个整体。圆圆极化波极化波如果如果电电波在波在传传播播过过程中程中电场电场的方向是旋的方向是旋转转的，就叫作的，就叫作椭圆椭圆极化波。极化波。旋旋转过转过程中，如果程中，如果电场电场的幅度，即大小保持不的幅度，即大小保持不变变，我，我们们就叫它就叫它为圆为圆极极化波。向化波。向传

10、传播方向看去播方向看去顺时针顺时针方向旋方向旋转转的叫右旋的叫右旋圆圆极化波，反极化波，反时针时针方方向旋向旋转转的叫做左旋的叫做左旋圆圆极化波。垂直极化波要用具有垂直极化特性的天极化波。垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线线来接收；水平极化波要用具有水平极化特性的天来接收；水平极化波要用具有水平极化特性的天线线来接收；右旋来接收；右旋圆圆极化波要用具有右旋极化波要用具有右旋圆圆极化特性的天极化特性的天线线来接收；而左旋来接收；而左旋圆圆极化波要用极化波要用具有左旋具有左旋圆圆极化特性的天极化特性的天线线来接收。当来波的极化方向与接收天来接收。当来波的极化方向与接收天线线的的极化方向不一致极化方向不一致时时，在接收，在接收过过程中通常都要程中通常都要产产生极化生极化损损失，例如：当失，例如：当用用圆圆极化天极化天线线接收任一接收任一线线极化波，或用极化波，或用线线极化天极化天线线接收任一接收任一圆圆极化波极化波时时，都要，都要产产生分生分贝贝的极化的极化损损失，即只能接收到来波的一半能量。失，即只能接收到来波的一半能量。基本概念基本概念天天线线的概念的概念 极化极化损损失失当来波的极化

《无线电信技术内部培训(三维技术培训)》由会员清***分享，可在线阅读，更多相关《无线电信技术内部培训(三维技术培训)》请在金锄头文库上搜索。