RF信號(hào)的發(fā)送和接收課件

RF信號(hào)的發(fā)送與接收RF信號(hào)的發(fā)送與接收1主要內(nèi)容1發(fā)射機(jī)功率4RF信號(hào)的傳播和損耗3接收機(jī)靈敏度5鏈路計(jì)算2天線增益6環(huán)境噪聲主要內(nèi)容1發(fā)射機(jī)功率4RF信號(hào)的傳播和損耗3接收機(jī)靈敏度5鏈2

通常發(fā)信機(jī)功率單位為“瓦特”（W），它也可以表示為dBw，即以1W為基準(zhǔn)的功率分貝值，即

為了便于計(jì)算，發(fā)信功率單位也可用“毫瓦”(mW)表示，同樣，它也可以表示為dBmW(簡寫為dBm)，即以1mW為基準(zhǔn)的功率分貝值，而1W=1000mW1dBW=30dBm

1發(fā)射功率通常發(fā)信機(jī)功率單位為“瓦特”（W），它也可以表示為dBw3使用dB表示功率的原因：1.多因素影響信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，可直接將dB值簡單相加2.+3dB表示功率加倍，-3dB表示功率減半，類推無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品發(fā)射功率在100mW~1W（20~30dBm）1發(fā)射功率1發(fā)射功率4天線功能將發(fā)射機(jī)的功率轉(zhuǎn)換為向接收機(jī)輻射的電子波天線增益：天線輻射中心的最大功率密度與參考的全向天線輻射功率密度之比2天線增益天線功能2天線增益5阻抗匹配——發(fā)射/接收機(jī)與天線原因：電纜和連接器會(huì)帶來損耗阻抗相等可以達(dá)到最大發(fā)射功率無線適配器或接入點(diǎn)外接天線，必須考慮阻抗匹配2天線增益2天線增益6內(nèi)容誤比特率接收機(jī)基底噪聲靈敏度計(jì)算3接收機(jī)靈敏度內(nèi)容3接收機(jī)靈敏度7通信信道信噪比處理增益計(jì)算誤比特率極限BER為，會(huì)使得包錯(cuò)誤率乘性增加包錯(cuò)誤率3接收機(jī)靈敏度——誤比特率通信信道信噪比3接收機(jī)靈敏度——誤比特率83接收機(jī)靈敏度——接收機(jī)噪聲基底——理論熱噪聲基底NF：接收機(jī)噪聲系數(shù)接收機(jī)噪聲基底R(shí)NF：RNF=No+NF3接收機(jī)靈敏度——接收機(jī)噪聲基底——理論熱噪聲基底9接收機(jī)靈敏度P70例子數(shù)據(jù)速率對PRX的影響：——信號(hào)強(qiáng)度下降無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降3接收機(jī)靈敏度——靈敏度計(jì)算接收機(jī)靈敏度3接收機(jī)靈敏度——靈敏度計(jì)算10自由空間損耗波長表示為自由空間損耗的另一種表示：有效地“看見”發(fā)射機(jī)4RF信號(hào)的傳播和損耗自由空間損耗4RF信號(hào)的傳播和損耗11菲涅爾區(qū)：計(jì)算障礙物的影響第n個(gè)菲涅耳區(qū)的計(jì)算4RF信號(hào)的傳播和損耗菲涅爾區(qū)：計(jì)算障礙物的影響4RF信號(hào)的傳播和損耗12多徑衰落——反射、散射、衍射的信號(hào)經(jīng)過不同路徑達(dá)到接收機(jī)多經(jīng)延時(shí)——不同到達(dá)時(shí)間的差降低信號(hào)強(qiáng)度，引起20~30dB的損耗4RF信號(hào)的傳播和損耗多徑衰落——反射、散射、衍射的信號(hào)經(jīng)過不同路徑達(dá)到接收機(jī)4R13室內(nèi)自由空間附加衰減損耗模型PL(d)=PL(d0)+20lg+βd+C-------式(1)其中：PL(d)為路徑d總損耗；PL(d0)為路徑1米時(shí)的自由空間損耗，2GHzPL(d0)=38.4dB；

β為距離損耗因子，要由模擬測試求得，一般范圍為：0~2dB/m；d為距離m；C為穿墻損耗dB。4RF信號(hào)的傳播和損耗室內(nèi)自由空間附加衰減損耗模型4RF信號(hào)的傳播和損耗14@2G不同材料的墻體和地板的穿透損耗(1000MHZ)值C@3G不同材料的穿透損耗（2200MHz）值C墻體的類型混凝土墻體磚墻玻璃鋼筋混凝土混凝土地板

穿透損耗（dB）13～208～156～1220～408～12建材（厚度）穿透損耗（dB）木板（15mm）3.5石膏板（7mm）0.1磚（60mm）1.4磚（含水）5.8瓦（15mm）8.1隔熱玻璃纖維37.1@2G不同材料的墻體和地板的穿透損耗(1000MHZ)值C15發(fā)射機(jī)功率PTX，發(fā)射機(jī)天線增益GTX接收機(jī)的天線增益GRX接收機(jī)靈敏度極限PRX自由空間損耗Lbs其他損耗組成的衰落余量LFM單位為dBmPTX=PRX-GTX-GRX-Lbs-LFM5鏈路計(jì)算發(fā)射機(jī)功率PTX，5鏈路計(jì)算16進(jìn)入無線天線的所有RF噪聲環(huán)境噪聲基底：遠(yuǎn)距離背景噪聲的總和——“白噪聲”，單位帶寬上功率為零隨機(jī)噪聲：本地人為的背景噪聲總和——寬帶或窄帶噪聲鏈路預(yù)算要考慮干擾抑制6環(huán)境噪聲6環(huán)境噪聲17RF信號(hào)的發(fā)送與接收RF信號(hào)的發(fā)送與接收18主要內(nèi)容1發(fā)射機(jī)功率4RF信號(hào)的傳播和損耗3接收機(jī)靈敏度5鏈路計(jì)算2天線增益6環(huán)境噪聲主要內(nèi)容1發(fā)射機(jī)功率4RF信號(hào)的傳播和損耗3接收機(jī)靈敏度5鏈19

通常發(fā)信機(jī)功率單位為“瓦特”（W），它也可以表示為dBw，即以1W為基準(zhǔn)的功率分貝值，即

為了便于計(jì)算，發(fā)信功率單位也可用“毫瓦”(mW)表示，同樣，它也可以表示為dBmW(簡寫為dBm)，即以1mW為基準(zhǔn)的功率分貝值，而1W=1000mW1dBW=30dBm

1發(fā)射功率通常發(fā)信機(jī)功率單位為“瓦特”（W），它也可以表示為dBw20使用dB表示功率的原因：1.多因素影響信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，可直接將dB值簡單相加2.+3dB表示功率加倍，-3dB表示功率減半，類推無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品發(fā)射功率在100mW~1W（20~30dBm）1發(fā)射功率1發(fā)射功率21天線功能將發(fā)射機(jī)的功率轉(zhuǎn)換為向接收機(jī)輻射的電子波天線增益：天線輻射中心的最大功率密度與參考的全向天線輻射功率密度之比2天線增益天線功能2天線增益22阻抗匹配——發(fā)射/接收機(jī)與天線原因：電纜和連接器會(huì)帶來損耗阻抗相等可以達(dá)到最大發(fā)射功率無線適配器或接入點(diǎn)外接天線，必須考慮阻抗匹配2天線增益2天線增益23內(nèi)容誤比特率接收機(jī)基底噪聲靈敏度計(jì)算3接收機(jī)靈敏度內(nèi)容3接收機(jī)靈敏度24通信信道信噪比處理增益計(jì)算誤比特率極限BER為，會(huì)使得包錯(cuò)誤率乘性增加包錯(cuò)誤率3接收機(jī)靈敏度——誤比特率通信信道信噪比3接收機(jī)靈敏度——誤比特率253接收機(jī)靈敏度——接收機(jī)噪聲基底——理論熱噪聲基底NF：接收機(jī)噪聲系數(shù)接收機(jī)噪聲基底R(shí)NF：RNF=No+NF3接收機(jī)靈敏度——接收機(jī)噪聲基底——理論熱噪聲基底26接收機(jī)靈敏度P70例子數(shù)據(jù)速率對PRX的影響：——信號(hào)強(qiáng)度下降無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降3接收機(jī)靈敏度——靈敏度計(jì)算接收機(jī)靈敏度3接收機(jī)靈敏度——靈敏度計(jì)算27自由空間損耗波長表示為自由空間損耗的另一種表示：有效地“看見”發(fā)射機(jī)4RF信號(hào)的傳播和損耗自由空間損耗4RF信號(hào)的傳播和損耗28菲涅爾區(qū)：計(jì)算障礙物的影響第n個(gè)菲涅耳區(qū)的計(jì)算4RF信號(hào)的傳播和損耗菲涅爾區(qū)：計(jì)算障礙物的影響4RF信號(hào)的傳播和損耗29多徑衰落——反射、散射、衍射的信號(hào)經(jīng)過不同路徑達(dá)到接收機(jī)多經(jīng)延時(shí)——不同到達(dá)時(shí)間的差降低信號(hào)強(qiáng)度，引起20~30dB的損耗4RF信號(hào)的傳播和損耗多徑衰落——反射、散射、衍射的信號(hào)經(jīng)過不同路徑達(dá)到接收機(jī)4R30室內(nèi)自由空間附加衰減損耗模型PL(d)=PL(d0)+20lg+βd+C-------式(1)其中：PL(d)為路徑d總損耗；PL(d0)為路徑1米時(shí)的自由空間損耗，2GHzPL(d0)=38.4dB；

β為距離損耗因子，要由模擬測試求得，一般范圍為：0~2dB/m；d為距離m；C為穿墻損耗dB。4RF信號(hào)的傳播和損耗室內(nèi)自由空間附加衰減損耗模型4RF信號(hào)的傳播和損耗31@2G不同材料的墻體和地板的穿透損耗(1000MHZ)值C@3G不同材料的穿透損耗（2200MHz）值C墻體的類型混凝土墻體磚墻玻璃鋼筋混凝土混凝土地板

穿透損耗（dB）13～208～156～1220～408～12建材（厚度）穿透損耗（dB）木板（15mm）3.5石膏板（7mm）0.1磚（60mm）1.4磚（含水）5.8瓦（15mm）8.1隔熱玻璃纖維37.1@2G不同材料的墻體和地板的穿透損耗(1000MHZ)值C32發(fā)射機(jī)功率PTX，發(fā)射機(jī)天線增益GTX接收機(jī)的天線增益GRX接收機(jī)靈敏度