第1部分 移动通信系统
1.16.3 频率分集
这种分集技术在GSM中是通过调频来实现的。
1.16.4 极化分集
它是通过采用垂直电子天线、垂直磁性天线和环状天线来实现的。
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第2章 射频知识
射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去（反之亦然），以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。
2.1 带宽
描述频率范围，等于器件应用的最高频率和最低频率的差值。带宽不止表示器件正常工作的频率范围，还和数据承载能力（数据速率）有直接关系。所有射频器件都可以归为两类：窄带或者宽带。窄带和宽带的区分没有严格规定。
2.2 增益和损耗
如果输出的信号大于输入的信号，表明该器件有增益，这样的器件叫做放大器。所有放大器都是有源器件，即它们都需要电源。
如果输出的信号小于输入的信号，表明该器件有损耗。
2.3 发信功率及其单位换算
通常发信机功率单位为“瓦特”（W），
它也可以表示为dBw，即以1W为基准的功率分贝值，
Pt（dBW）?10lgPt（W）1W
即
为了便于计算，发信功率单位也可用“毫瓦”（mW）表示，同样，它也可以表示为dBmW（简写为dBm），即以1mW为基准的功率分贝值，而
1W=1000mW 1dBW=30dBm 或
Pt（dBm)?10lgPt（mW）1mW
2.4 dB和dBm
dBm是一个绝对信号强度。dB是一个相对信号强度，是为了简化某些很大或很小的数字。其关系参见下列公式：
XdB+YdB=(X+Y) dB XdB+YdBm=(X+Y) dBm
XdBm+YdBm不等于(X+Y) dBm，要转化成瓦之后再相加。
2.5 接收机的热噪声电平
任何一个无线通信接收机能否正常工作，不仅取决于所能获得的输入信号的大小，而且也
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与其内部噪声以及外部噪声和干扰的大小有关。
接收机内部噪声也称为热噪声，它是由电子运动所产生的，其定义是指当温度为290°K（17°C）时，由接收机通带（通常由接收机中频带宽所决定）所截获的热噪声功率电平。
No= KT B（W） 接收机带宽 绝对温度值 290°K 玻尔兹曼常量 1.37×10?23
如用dBW表示，可写为
No（dBw）= －204 dBW + 10lgB 或 = －174 dBm + 10lgB
对于G网，B = 200KHz（53dB），No = －121dBm
2.6 接收机底噪及接收灵敏度
接收机底噪：热噪声+NF（接收机噪声系数） 对于G网，B = 200KHz（53dB），NF=5dBm,
接收机底噪= -174（dBm）+10lgB+ NF（dB）=-116 dBm. 接收灵敏度：接收机底噪+C/I(载干比)
对于G网，当B=200KHz NF=5dB C/I=12dB时
Pi（dBm）= -174+53+5+12=-104 dBm
2.7 电场强度、电压及功率电平的换算
场强度（E）是指长度为1米的天线所感应到的电压，以v/m、μv/m、dBμv/m计，对半波偶极天线而言，其有效长度为λ/π，故其感应的电压e为：
e = E? λ/π（v） 式中：E为电场强度（v/m）；λ为波长（m）
由于半波偶极天线的特性阻抗是73.13Ω，而移动通信接收机的输入阻抗通常为50Ω，因此，接收机的输入开路电压
A?e50?50?E??73.13?73.13
若以dBμv计，则：
A（dBμv）= E（dBμv/m）+20lg(λ/π)－1.65 = E +20lgλ－11.6
例如：对于900MHz频段，λ =0.33m，当采用半波偶极天线时，输入电压A与接收场强E之间的关系为：
A（dBμv）= E（dBμv/m）-21.33
若采用其他增益天线，只需加上该天线相对于半波偶极天线的增益GD即可。
对于移动通信系统，按惯例是以电动势（开路电压）作为灵敏度指标值。因此，其电压与
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功率的换算应为：
A2P?R
i 当R=50Ω时 Pi = A－137（dBW） 或 = A－107（dBm）
2.8 移动通信的电波传播
2.8.1 陆地移动通信中无线电波传播的主要特点
第一、随着移动体的行进，由于建筑物、树林、起伏的地形及其他人为的、自然的障碍物的连续变化，接收信号场强会产生两种衰落，即多径快衰落和阴影慢衰落。前者是快速的微观变化，故称之为快衰落；后者是缓慢的宏观变化，是由阻挡物引起的阴影效应所造成的慢衰落。这两种衰落叠加在一起就是陆地移动通信电波传播的主要特性。
第二、在城市环境中，衰落信号的平均场强与自由空间或光滑球面传播相比要小得多，并且接收信号的质量还要受到环境噪声的严重影响。
2.8.2 快衰落
快衰落是由于接收天线收到来自同一发射源，但经周围地形地物的反射或散射而从个方向来的不同路径的电波干涉所造成的结果。这种衰落是由多径传播所引起的，又称为多径快衰落。大量统计结果表明，绝大多数的多径衰落遵循瑞利（Raxleigh）分布。
2.8.3 慢衰落
在移动通信传播环境中，电波在传播路径上遇到起伏的山丘、建筑物、树林等障碍物阻挡，形成电波的阴影区，就会造成信号场强中值的缓慢变化，引起衰落。通常把这种现象称为阴影效应，由此引起的衰落又称为阴影慢衰落。大量统计数据表明，阴影衰落服从对数—正态分布。
2.9 自由空间的传播损耗
自由空间的路径中值损耗
Lb=32.45+20lgf +20lgd 式中f：工作频率（MHz） d：收发天线间距（km）
2.10 电磁干扰
从无线信号的干扰产生的机理来看，应该将干扰分为如下几类：
同信道干扰：与有用信号载频相同的无用信号对有用信号接收机造成的干扰均称为同信道干扰，也可称为同频干扰；
邻道干扰：由相邻信道的信号发射功率落入相邻信道的接收机通带内造成的干扰称为邻道干扰；
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互调干扰：包括发射机互调干扰和接收机互调干扰。当多部发射机载频信号落入另一部发射机时，由于在非线性作用下相互调制，产生不需要的组合频率产物，从而对与这些组合频率相同的接收机造成干扰，称为发射机互调干扰；当多个强信号同时进入一部接收机时，在接收机非线性作用下产生组合频率产物，落入接收机通带内所造成的干扰，称为接收机互调干扰；
阻塞干扰：当接收机收到一个强干扰信号时，会使其灵敏度降低，严重时会造成通信中断，称为阻塞干扰。
2.10.1 同频干扰和同频干扰保护比
当接收机接收到的无用信号的频率与有用信号相同时，即称为同频干扰。
为了使系统能正常工作，由于频率复用引起的同频干扰必须是足够小以至于可以被忽略或者至少不影响正常的通信。在G网中，通常将整个频段分成若干频率组k，对应分配到各小区；频率分组愈多，整个系统内同频小区的间隔就愈大，同频干扰就愈小，但每区频道数将减少，使话务量也随之降低。
G网中，通常取C/I=12dB或9dB
在C网和即将投入商用的3G系统中，由于采用了直接扩频码分多址技术，其基础是使用一组正交（或准正交）的伪随机码噪声（PN）序列通过相关处理实现选址的功能。它所采用的扩频技术把原始信号的带宽变换成带宽宽得多（几百或几十倍）的类噪声信号。因此在接收端仅有用信号为窄带谱，而其余同频的无用信号均为宽带谱，也就是说各类信号呈现的特征是一个类噪声的信号和诸多宽带白噪声。因此，码分系统的相邻小区的载频可以是相同的。
2.10.2 互调干扰 （三阶交调）
两个或多个信号经过非线性传输电路后，将产生等间隔的互调产物，其中尤以奇阶特别是三阶互调最为严重。三阶互调干扰的危害首先取决于其产物与有用信号频率之关系，其次取决于干扰信号的幅度以及非线性器件本身的线性度。
如图：三阶产物的频率 应为2f2-f1和2f1-f2 三阶产物与主信号等间隔分布
?f ?f ?f 2f1-f2 f1 f2 2f2-f1 f 京信通信系统（中国）有限公司江苏省公司技术岗位新员工培训分册 14