关于通信相关概念的梳理

本文主要是一些通信相关概念的梳理，内容比较简单，希望给大家一些参考作用。

功率/电平：表示射频器件的输出能力，他的单位一般为w、mw、dBm。

注：dBm是取1mw作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。

换算公式：（dBm）=10lg（mW） ，例如： 

5W   → 10lg(5000)   = 37dBm

10W → 10lg(10000) = 40dBm

20W → 10lg(20000) = 43dBm

从上面的计算结果，我们可以发现一个规律，功率每增加一倍，电平值增加3dBm。

（敲黑板，这个换算技巧要记住！！！）

增益（Gain）：用来表示放大器的放大倍数，单位一般用分贝（dB）表示。 

增益(dB) = 输出功率（dBm) - 输入功率(dBm)

插损（Insertion Loss）：当某一器件或部件接入传输电路后所增加的衰减，单位用dB表示。

插损（dB） = 输入功率（dBm) - 输出功率(dBm)

阻抗匹配：使系统反射系数为零，即无反射时称为匹配。相应的传输线有一下几种状态：

无反射状态（行波）

全反射状态（驻波）

行驻波

驻波比：行驻波状态时，波腹电压与波谷电压之比（VSWR），全出称叫电压驻波比（Voltage Standing Wave Ratio），可用它来表征匹配情况。理想状态下，它的值为1，没有反射；如果它的值的大于1，则有一部分的电磁波反射回来。

驻波比——回波损耗对照表：

三阶交调：若存在两个正弦信号ω1和ω2  由于非线性作用将产生许多互调分量，其中的2ω1-ω2和2ω2-ω1两个频率的分量称为三阶交调分量，其功率P3和信号ω1或ω2的功率之比称三阶交调系数M3。

M3 = 10lg P3/P1 （dBc）

它是衡量线性度的一个重要指标。

噪声系数：指电路噪声恶化程度，一般定义为输出信噪比与输入信噪比的比值，实际使用中用分贝来计算，单位dB。

耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。

隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功率之比，单位dB。

天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与理想多向同性天线均匀辐射场场强E0相比，以功率密度增加的倍数定义为增益。

Ga=E2/ E02

天线前后比：指最大正向增益与最大反向增益之比，用分贝表示。

天线方向图：天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围，也就是说它是一个三维的曲面图形。工程上我们一般常用剖面图表示：

对于地面上架设的天线来说，我们用水平/垂直剖面图表示：

或者对于一些超高频的天线，我们用电场/磁场方向的剖面图表示：

E面方向图指与电场平行的平面内辐射方向图；

H面方向图指与磁场平行的平面内辐射方向图。

方向图宽度一般是指主瓣宽度即从最大值下降一半时两点所张的夹角，一般是方向图越宽，增益越低；方向图越窄，增益越高。

放大器（amplifier） ：可以实现信号放大的电路，有些放大器工作在线性区有些工作在非线性区。

滤波器(filter) ：让有用频率信号通过，而抑制无用频率信号的器件，按照通过信号的频段可分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器五种。

衰减器(attenuator) ：在相当宽的频段范围内一种相移为零、其衰减和特性阻抗均为与频率无关的常数的、由电阻元件组成的四端网络，它不仅可以调整电路中信号大小，还可以用来改善阻抗匹配。

功分器：进行功率分配的器件。有二、三、四….等口功分器；接头类型分N头（50Ω）、SMA头（50Ω）、和F头（75Ω）三种。

耦合器：从主干通道中提取出部分信号的器件。按耦合度大小分为5、10、15、20…. dB不同规格；从基站提取信号可用大功率耦合器（300W），其耦合度可从60~65dB中选用；耦合器的接头多采用N头。

环形器：使信号单方向传输的器件，有时也叫隔离器。

负  载：终端在某一电路（如放大器）或电器输出端口，接收电功率的元/器件、部件或装置统称为负载。对负载最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

转接头：把不同类型的传输线连接在一起的器件。

馈  线：是传输高频电流的传输线。

天  线(antenna)：是将高频电流或波导形式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去或把来自一定方向的电磁波还原为高频电流的一种设备。

光功率：衡量光信号的大小，可用光功率计直接测试，常用dBm表示。

光端机：主要由光发送机和光接收机组成，功能是将要传送的电信号及时、准确的变成光信号并输入进光纤中进行传播（光发送机）；在接收端再把光信号及时、准确的恢复再现成原来的电信号（光接收机）。由于通信是双向的，所以光端机同时完成电/光（E/O）和光/电（O/E）转换。

激光器：把电信号转换为光信号，用在光发射机中，主要指标是能够发出的光功率的大小。

光接收器：把光信号转换为电信号，用在光接收机中，主要指标是接收灵敏度。

光耦合器：光耦合是表示有源的或无源的或有源与无源光学器件之间的一种光的联系。联系形式多种：光的通道，光功率的积聚与分配，不同波长光的合波与分波，以及光的转换和转移等。能实现光的这种联系的器件称为光耦合器。

波分复用器：光分波器或光合波器统称光复用器，它能将多个载波进行分波或合波，使光纤通信的容量成倍的提高。目前采用1310nm/1550nm波分复用器较多，它可将波长为1310nm和1550nm的光信号进行合路和分路。

光衰减器：就是在光信息传输过程中对光功率进行预定量的光衰减的器件。按衰减值分3、5、10、20dB五种，根据实际需要选用。

审核编辑：刘清