RF原理以及在移动通信中的应用.pptVIP

MOTOROLA CONFIDENTIAL RF工作在移动通信中的重要性 宝贵的频率资源 -由国家控制的不可再生资源 -需要购买使用许可证 复杂的无线环境是影响移动通信网络质量的关键因素 健康的无线环境是保证网络质量稳定性的基础 移动通信网络的RF环境优化工作是把宝贵的频率资源转化为竞争力和商业利润的关键步骤 RF PLAN OPTIMIZATION贯穿了移动网络发展的全过程 内容简介 无线传输原理 天线原理 链路预算Link_Budget RF PLAN IN GSM 网络规划和优化中的应用 无线传输原理---主要内容 无线传输原理----频段划分 无线传输原理----频段划分 无线传输原理----频段划分(GSM使用频段) 无线传输原理----自由空间传播 无线传输原理----自由空间传播 无线传输原理----传播损耗 无线传输原理----传播损耗 无线传输原理----传播损耗 无线传输原理----传播损耗 衍射:传播到阴影区的信号功率 绕射传播功率是多少? 第一菲涅尔区阻挡：与自由空间相比低5 至25dB 无线传输原理----传播损耗 驻波产生原因:传播路径中存在阻抗不匹配处导致反射波，反射波与入射波的叠加后形成驻波。 驻波带来的影响:有效发射功率，发射机的频率、功率的稳定性及使用寿命等。 驻波比计算公式： 反射系数Γ=(Zr-Zc) / (Zr+Zc); 其中:Zr-负载阻抗,Zc-传输线特性阻抗; VSWR=(1+| Γ |) / (1-| Γ |) VSWR测量计算公式: VSWR=（Et+Er）/（Et-Er）=（√Pt + √Pr）/ （√Pt - √Pr） 其中：Et---入射波电场强度峰值；Pt—入射波功率 Er---反射波电场强度峰值；Pr---反射波功率 例：当Pt=36W，Pr=1W时，VSWR=1.4 无线传输原理----传播衰落特性 信号表示：慢衰落与快衰落 无线传输原理----传播衰落特性 无线传输原理----传播衰落特性 无线传输原理----传播衰落特性 三种快衰落的物理模型1 空间选择性衰落，即在不同地点（空间）衰落特性不一样； 三种快衰落的物理模型2 频率选择性衰落，即在不同的频率衰落特性不一样； 三种快衰落的物理模型3 时间选择性衰落，即在不同时间衰落特性不一样； 无线传输原理----传播衰落特性 时延色散（Delay Spread ） 当同一信号的多路反射波在不同时刻到达接收端,会引起码间干扰(或不同BITs的冲突)从而导致接收端不能正确解码。在这种情况下，会导致BIT误码率增加，导致信号质量明显下降。 无线传输原理----传播模型介绍 无线传输原理----传播模型介绍 无线传输原理----传播模型介绍 常用的室外传播模型 Hata 模型（hat90)－基于Okumura 曲线图的经验公式 频率在150MHz~1500MHz 天线高度30M~200M 覆盖距离1Km~10Km 缺点：只适用大区制移动系统，不适合1km内的个人通信 天线原理介绍---主要内容 天线原理介绍---基本概念 天线原理介绍---基本概念介绍 天线原理介绍---基本概念介绍 互易性原理---收发天线的互易性 互易原理: 天线用作接收时的电参量与用作发射时的电参量是完全相同的.包扩:输入阻抗,方向性函数,增益等所有电参量. 互易原理实际应用: - 天线参量测量时,一般用作接收天线,如方向图测试:得到的是接收方向图,但同时也得到了其发射方向图； - 计算LINK_BUDGET时,天线对上行和下行链路的贡献相同； 天线原理介绍---基本概念介绍 方向性乘积定理：任何实际天线（阵）的方向性函数，等于辐射元的元函数F0（θ，ф）与由各辐射元组成的天线阵的阵函数F1（θ，ф）的乘积。 阵因子： F1=sin（n u）/sin u；其中 u=πd/λ * cosθ，d为单元间距。（实际中一般取d=λ/2） 最大辐射方向:当θ=π/2时u=0。有F1 = n。即由n个辐射单元组成的均匀直线阵，在θ= π/2方向的场强，是仅有一个辐射元时的场强的n倍。 天线原理介绍---基本概念介绍 相控阵原理： 以第一个辐射元为参考，第i个辐射元的相位为фi=（i-1）ф，则线阵天线的阵函数为：f（θ）=sin[n/2 （kdcosθ-ф）] / sin[1/2（kdcosθ-ф）] 。K=2π/λ，d为单元间距。 Ф=0，