武汉正维电子技术有限公司WuhanGeweiElectronicTechnologyCo.,Ltd调试基础知识培训(现场工艺)日期:2011-12-1专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.什么是无线通讯:利用电磁波的辐射和传播,经过空间传送信息的通信方式称之为无线电通信(WirelessCommunication),也称之为无线通信。利用无线通信可以传送电报、电话、传真、数据、图像以及广播和电视节目等通信业务。目前无线通信使用的频率从超长波波段到亚毫米波段(包括亚毫米波以下),以至光波。无线通信使用的频率范围和波段见下表1-1。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation频段名称频率范围波段名称波长范围特高频(UHF)300~3000MHz分米波1~0.1m(1~10-1m)超高频(SHF)3~30GHz厘米波10~1cm(10-1~10-2m)极高频(EHF)30~300GHz毫米波10~1mm(10-2~10-3m)至高频(THF)300~3000GHz微波亚毫米波1~0.1mm(10-3~10-4m)光波3×10-3~3×10-5mm(3×10-6~3×10-8m)专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•无线通信中的电磁波按照其波长的不同具有不同的传播特点,下面按波长分述如下:•极长波(极低频ELF)传播•极长波是指波长为1~10万公里(频率为3~30Hz)的电磁波。理论研究表明,这一波段的电磁波沿陆地表面和海水中传播的衰耗极小。微波传播•微波是指波长小于1米(频率高于300MHz)的电磁波。目前又按其波长的不同,分为分米波(特高频UHF)、厘米波(超高频SHF)、毫米波(极高频EHF)和亚毫米波(至高频THF)。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•何谓无线通信?•WCDMA的工作频段?该频段属于哪一波段?•简述电磁波传播方式及其特点。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•绝对功率的dB表示射频信号的绝对功率常用dBm、dBW表示,它与mW、W的换算关系如下:例如信号功率为xW,利用dBm表示时其大小为:例如:1W等于30dBm,等于0dBW。•相对功率的dB表示射频信号的相对功率常用dB和dBc两种形式表示,其区别在于:dB是任意两个功率的比值的对数表示形式,而dBc是某一频点输出功率和载频输出功率的比值的对数表示形式。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovationpdBm10logloglogX1000mW1mW1.绝对功率的单位有哪几种常用的表达形式?他们之间的换算关系为?2.相对功率的单位有哪几种常用的表达形式?其区别为?专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.信号的峰值功率、平均功率和峰均比PAR•解释:很多信号从时域观测并不是恒定包络,而是如下面图形所示。峰值功率即是指以某种概率出现的肩峰的瞬态功率。通常概率取为0.01%。2.信号的峰值功率、平均功率和峰均比PAR•解释:平均功率是系统输出的实际功率。在某个概率下峰值功率跟平均功率的比就称为在某个概率下的峰均比,如PAR=9.1@0.1%,各种概率下的峰均比就形成了CCDF曲线(互补累积分布函数)。•在概率为0.01%处的PAR,一般称为CREST因子。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation3.峰均比的定义?•峰值功率即是指以某种概率出现的肩峰的瞬态功率。通常概率取为0.01%。平均功率是系统输出的实际功率。在某个概率下峰值功率跟平均功率的比就称为在某个概率下的峰均比,如PAR=9.1@0.1%,各种概率下的峰均比就形成了CCDF曲线(互补累积分布函数)。在概率为0.01%处的PAR,一般称为CREST因子。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation4.线性失真:•线性失真又可以分成线性幅度失真和线性相位失真非线性失真•非线性失真与线性失真相似,可以分成非线性幅度失真和非线性相位失真•非线性幅度失真•非线性幅度失真常用1dB压缩点、三阶交调、三阶截止点等指标衡量,下面分别讨论这三个指标。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation5.1dB压缩点•例如一个射频放大器,当输入信号较小时,其输出与输入可以保证线关系,输入电平增加1dB,输出相应增加1dB,增益保持不变,随着输入信号电平的增加,输入电平增加1dB,输出将增加不到1dB,增益开始压缩,增益压缩1dB时的输入信号电平称为输入1dB压缩点,这时输出信号电平称为输出1dB压缩点。如下图:专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•微波的传播类似于光波的传播,是一种视距传播。其主要在对流层内进行。总的说来,这种传播方式比较稳定,但其传播也受到大气折射和地面反射的影响。另外,对流层中的大气湍流气团对微波有散射作用。利用这种散射作用可实现微波的超视距传播。2.WCDMA工作频段:上行1920~1980MHz,下行2110~2170MHz,属于微波波段,其电磁波传播方式为微波传播。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation6.三阶交调•三阶交调(双音三阶交调)是用来衡量非线性的一个重要指标,在这里仍以放大器为例来说明三阶交调指标。用两个相隔⊿f,且电平相等的单音信号同时输入一个射频放大器,则放大器的输出频谱大致如下:专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation三阶交调常用dBc表示,即交调产物与主输出信号的比。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation7.三阶截止点•任一微波单元电路,输入双音信号同时增加1dB,输出三阶交调产物将增加3dB,而主输出信号仅增加1dB(不考虑压缩),这样输入信号电平增加到一定值时,输出三阶交调产物与主输出信号相等,这一点称为三阶截止点,对应的输入信号电平称为输入三阶截止点,对应的输出信号电平称为输出三阶截止点。注意:三阶截止点信号电平是不可能达到的,因为在这时早已超过微波单元电路的承受能力。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation信号通过射频通道时会产生哪些失真?非线性幅度失真主要用那些指标来衡量?专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.驻波比•解释:驻波系数式衡量负载匹配程度的一个指标,它在数值上等于:•由反射系数的定义我们知道,反射系数的取值范围是0~1,而驻波系数的取值范围是1~正无穷大。射频很多接口的驻波系数指标规定小于2.0。•驻波比恶化意味着信号反射比较厉害,也就是说负载和传输线的匹配效果比较差。所以在一个系统中,如果驻波比很差,可能会使信号传输效果变差,通道增益下降。一个比较典型的例子就是灵敏度问题。VSWR11专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation2.回波损耗•回波损耗也是射频上用得比较多得一个名词,它和前面得反射系数、驻波比都是用来反映端口得匹配状况的。回波损耗表示端口的反射波的功率与入射波功率之比。回波损耗与反射系数的关系为:•回波损耗=20log()•由公式可以计算:回波损耗为26dB时,对应的反射系数为0.05,驻波比为1.1。由此也可以估计一下,驻波为2时的回波损耗是多少(9.5dB),也就可以理解对于功放后级的驻波要求为何严格。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation1.由反射系数的定义,反射系数的取值范围是?而驻波系数的取值范围是?射频很多接口的驻波系数指标规定小于多少?2.回波损耗定义?写出回波损耗与反射系统的关系式方程。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation3.邻道泄漏(ACLR)•邻道泄漏指标是用来衡量发射机的带外辐射特性,定义:邻道功率与主信道功率之比,通常用dBc表示,如下图:(保护带、主信道、邻道)主信道临近信道???专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•射机的领道泄漏必然回对其他小区造成干扰,为了减小这种干扰,•领道泄漏必须尽可能的小,WCDMA的要求是:第一邻道(偏离载频±5MHz)的ACLR≤45dBC;第二邻道(偏离载频±10MHz)的ACLR≤50dBC。专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation4.杂散辐射•杂散辐射是指发信机在频谱发射模板规定的频率范围之外的频段内发射的、信号之外的其他信号,它包括谐波分量、寄生辐射、交调产物、发射机互调产物等。这些杂散辐射都会对其他的无线通信系统造成干扰,对该指标的规定是为了提高系统的电磁兼容性能,以便与其他系统(如GSM)共存,当然这也保证了系统自身的正常运行。5.功放原理图专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation6.TD功放主要技术指标要求•上/下行增益•波形•ACPR•效率•杂散•开关响应时间•前反向检测的方向性•耦合平坦度•噪声系数•接受通道带外抑制专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•上/下行增益•RRU功放下行增益一般在40dB~50dB左右,具体大小和误差范围因厂家要求有所区别。但功放增益要足够大,保证系统变频板的输出不失真。•上行LNA的增益与发射功率对应。即发射功率大的RRU覆盖面广,上行增益要高些。目前3W功放对应上行增益26dB左右,18W功放对应上行增益32dB左右。•波形•相临6或间隔6载波,•PAR=7dB~7.5dB,加DPD•PAR=7.8dB~9dB,回退专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•TD标准,ACPR:-40dBc@1.6MHz•-45dBc@3.2MHz•客户最低要求,-42dBc@1.6MHz•-47dBc@3.2MHz•设计要求(常温),-47dBc@1.6MHz•-49dBc@3.2MHz•不加DPD,功放线性靠回退实现,发射效率一般要求12%左右.•加DPD的功放,系统厂家削峰能力决定了效率,如果信号峰均比为9dB,效率一般16%以上;峰均比为7dB,效率可超过20%.专注专业服务创新AbsorptionProfessionServiceInnovation•前反向检测的方向性•客户系统通过前反向功率的检测来计算天线回波.•前向功率:功放发射的功率;•反向功率:天线端口反射的功率;•天线回波:反向功率/前向功率;•如果反向检测的功率有部分来自功放发射的前向功率,那么将导致天线回波计算错误.方向性用来衡量前向功率对反向检测链路的泄露情况.专注专业服务创