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文檔簡(jiǎn)介

1、精選ppt電信傳輸原理電信傳輸原理 精選ppt主講教師唐宏Email:Mobile選ppt了解課程v我以為課程要點(diǎn)有線傳輸基本概念無(wú)線傳輸簡(jiǎn)單應(yīng)用精選ppt考試v30+70=100v平時(shí)30%:作業(yè)+到課v期末考試70%v考試方法改革?精選ppt課程內(nèi)容精選ppt學(xué)習(xí)參考書(shū)v電信傳輸原理及應(yīng)用胡慶.人民郵電出版社.2009v有線電信傳輸基礎(chǔ)賈玉明.人郵出版1983.3v電信傳輸理論高函教材 1993.v新編電信傳輸理論王明鑒.北郵出版1995.10精選ppt學(xué)習(xí)方法及要求n聽(tīng)講、思考、應(yīng)用基本概念重點(diǎn)掌握推導(dǎo)過(guò)程需要理解相關(guān)圖表理解、分析與繪制自學(xué)提問(wèn)n課堂紀(jì)律到課手

2、機(jī)精選ppt第一章 電信傳輸?shù)幕靖拍?本章內(nèi)容提要v1.1電信傳輸系統(tǒng)模型電信傳輸系統(tǒng)模型v1.2信號(hào)傳輸?shù)拿劫|(zhì)信號(hào)傳輸?shù)拿劫|(zhì)v1.3電信傳輸發(fā)展及廣泛應(yīng)用電信傳輸發(fā)展及廣泛應(yīng)用 v1.4 傳輸特性和傳輸單位傳輸特性和傳輸單位精選ppt1.1通信通信、電信及電信傳輸電信及電信傳輸 1.1.1通信、電信及分類(lèi)通信、電信及分類(lèi)人們互通信息(想法、意見(jiàn)、消息、情報(bào)等 )的方式或過(guò)程就叫通信。從廣義上說(shuō),無(wú)論采用何種方法,使用何種傳輸媒質(zhì)只要將信息從一地傳送到另一地,均可稱(chēng)為通信。精選ppt通信方式v原始的通信方式烽火臺(tái)、驛站快馬接力擊鼓、鳴金、吹號(hào)信鴿旗語(yǔ)交談、手語(yǔ)精選pptv遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)間長(zhǎng)v通

3、常情況下傳送距離受限v信息容量受限傳統(tǒng)方式的不足怎么解決?精選ppt文字?jǐn)?shù)據(jù)文字?jǐn)?shù)據(jù)電信傳輸利用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳送信息和交換信息的通信方式稱(chēng)之為電信。引入電子技術(shù)精選ppt現(xiàn)代的通信方式v電話(huà)v電報(bào)v廣播v電視v傳真v互聯(lián)網(wǎng)精選ppt電信按傳輸媒質(zhì)的分類(lèi):n有線電信有線電信在金屬導(dǎo)線、光纖等有形媒質(zhì)上傳在金屬導(dǎo)線、光纖等有形媒質(zhì)上傳送信息的方式。送信息的方式。n無(wú)線電信無(wú)線電信利用自由空間以電磁波形式傳送信利用自由空間以電磁波形式傳送信息的方式。息的方式。n有線電信比無(wú)線電信的保密性強(qiáng)、受干擾的機(jī)會(huì)有線電信比無(wú)線電信的保密性強(qiáng)、受干擾的機(jī)會(huì)少,比較穩(wěn)定可靠。但建設(shè)費(fèi)用大,靈活性差。少,比較穩(wěn)定可

4、靠。但建設(shè)費(fèi)用大,靈活性差。精選ppt1.1.2電信傳輸電信傳輸 v含有信息的電信號(hào)的傳輸含有信息的電信號(hào)的傳輸簡(jiǎn)稱(chēng)為電信傳輸。簡(jiǎn)稱(chēng)為電信傳輸。其傳輸實(shí)質(zhì)就是電場(chǎng)或磁場(chǎng)的傳播,由其傳輸實(shí)質(zhì)就是電場(chǎng)或磁場(chǎng)的傳播,由電信電信傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。v電信傳輸系統(tǒng)包括了用戶(hù)之間的許多電氣設(shè)電信傳輸系統(tǒng)包括了用戶(hù)之間的許多電氣設(shè)備和傳輸媒質(zhì)(如金屬導(dǎo)線、光纖、自由空備和傳輸媒質(zhì)(如金屬導(dǎo)線、光纖、自由空間等)。間等)。v一個(gè)最簡(jiǎn)單的傳輸系統(tǒng),至少要由一個(gè)一個(gè)最簡(jiǎn)單的傳輸系統(tǒng),至少要由一個(gè)發(fā)送發(fā)送器(變換器)器(變換器),一個(gè),一個(gè)接收器(反變換器)接收器(反變換器)和和把它們連接起來(lái)的把它們連接起

5、來(lái)的傳輸媒質(zhì)傳輸媒質(zhì)組成。組成。精選ppt電話(huà)通信示意圖 精選pptv電信傳輸?shù)幕救蝿?wù)電信傳輸?shù)幕救蝿?wù)把用戶(hù)發(fā)出的信息,以用戶(hù)滿(mǎn)意的質(zhì)量傳送到對(duì)方用戶(hù)。把用戶(hù)發(fā)出的信息,以用戶(hù)滿(mǎn)意的質(zhì)量傳送到對(duì)方用戶(hù)。v需要研究如何高質(zhì)量傳輸電信號(hào)的問(wèn)題需要研究如何高質(zhì)量傳輸電信號(hào)的問(wèn)題語(yǔ)言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等信息如何變?yōu)楸阌趥鬏數(shù)碾娬Z(yǔ)言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等信息如何變?yōu)楸阌趥鬏數(shù)碾娦盘?hào)?信號(hào)?v對(duì)于傳輸方式和傳輸質(zhì)量有哪些要求?對(duì)于傳輸方式和傳輸質(zhì)量有哪些要求?v傳輸設(shè)備和部件的結(jié)構(gòu)與特性如何?傳輸設(shè)備和部件的結(jié)構(gòu)與特性如何?v本課程主要研究在不同的傳輸系統(tǒng)中,電磁波的特本課程主要研究在不同的傳輸系統(tǒng)中,

6、電磁波的特點(diǎn)。點(diǎn)。精選ppt1.1.3電信號(hào)的類(lèi)型電信號(hào)的類(lèi)型 按照電信號(hào)傳載信息的形式不同可分為:按照電信號(hào)傳載信息的形式不同可分為:1.模擬信號(hào)模擬信號(hào)幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。模擬通信模擬通信普通電話(huà)、傳真、電視。普通電話(huà)、傳真、電視。2.數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)時(shí)間和幅度離散的信號(hào)。時(shí)間和幅度離散的信號(hào)。數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信計(jì)算機(jī)通信傳輸?shù)亩际菙?shù)字信號(hào),計(jì)算機(jī)通信傳輸?shù)亩际菙?shù)字信號(hào),如終端與主機(jī),主機(jī)與主機(jī)之間的通信如終端與主機(jī),主機(jī)與主機(jī)之間的通信。精選ppt510152025303540-4-2024510152025303540-4-3-2-101234510152

7、025303540-4-3-2-101234精選ppt1.1.4電信傳輸?shù)囊恍┨攸c(diǎn)電信傳輸?shù)囊恍┨攸c(diǎn) q傳輸信號(hào)的多頻率模擬或數(shù)字均含豐富的頻率q電信傳輸?shù)墓β使β市?,發(fā)送1mW,接收1uWq電信傳輸?shù)男?接口處必需阻抗匹配q電信傳輸與信號(hào)變換聲/電、光/電、模/數(shù)等精選ppt1.1.5電信傳輸系統(tǒng)電信傳輸系統(tǒng)由發(fā)信終端設(shè)備、傳輸信道、交換設(shè)備、收信終端設(shè)備組成,稱(chēng)通信系統(tǒng)。消息 消息 精選ppt1.發(fā)信終端設(shè)備發(fā)信終端設(shè)備 位于變換器端作用:把聲音、文字、圖象等信息借助于電子技術(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的形式傳送給對(duì)方。 2.收信終端設(shè)備收信終端設(shè)備 位于反變換器端作用:把電信號(hào)形式還原成聲音、文字、

8、圖象。精選ppt終端設(shè)備可分為終端設(shè)備可分為用戶(hù)終端設(shè)備:用戶(hù)終端設(shè)備:以用戶(hù)線為傳輸信道的終端以用戶(hù)線為傳輸信道的終端設(shè)備,從業(yè)務(wù)分為電話(huà)、數(shù)據(jù)、圖像終端設(shè)設(shè)備,從業(yè)務(wù)分為電話(huà)、數(shù)據(jù)、圖像終端設(shè)備。備。傳輸終端設(shè)備:傳輸終端設(shè)備:以有線、無(wú)線媒質(zhì)為信道,以有線、無(wú)線媒質(zhì)為信道,為用戶(hù)終端和業(yè)務(wù)網(wǎng)提供傳輸服務(wù)的電信終為用戶(hù)終端和業(yè)務(wù)網(wǎng)提供傳輸服務(wù)的電信終端。主要包括各種收發(fā)信設(shè)備以及復(fù)用設(shè)備。端。主要包括各種收發(fā)信設(shè)備以及復(fù)用設(shè)備。精選ppt 3.傳輸信道傳輸信道市話(huà)電纜市話(huà)電纜、同軸電纜、同軸電纜、光纜光纜、自由空間等、自由空間等是是不同形式的傳輸信道。不同形式的傳輸信道。 主要功能是盡量減

9、小信號(hào)在信道中傳輸時(shí)的主要功能是盡量減小信號(hào)在信道中傳輸時(shí)的功率損耗,減小因信號(hào)畸變和噪聲造成的干擾,功率損耗,減小因信號(hào)畸變和噪聲造成的干擾,使接收端獲得盡可能大的接收功率和信號(hào)信噪比。使接收端獲得盡可能大的接收功率和信號(hào)信噪比。 4. 交換設(shè)備交換設(shè)備 用于為用戶(hù)群內(nèi)各用戶(hù)終端按需提供傳輸信用于為用戶(hù)群內(nèi)各用戶(hù)終端按需提供傳輸信道的連接,并控制信號(hào)的流量、流向,以達(dá)到共道的連接,并控制信號(hào)的流量、流向,以達(dá)到共用電信設(shè)備,提高設(shè)備利用率的目的。用電信設(shè)備,提高設(shè)備利用率的目的。 精選ppt電信傳輸系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu) 精選ppt 由上可見(jiàn),無(wú)論是電纜、光纖通信系統(tǒng),還由上可見(jiàn),無(wú)論是電纜、光纖通信

10、系統(tǒng),還是微波、衛(wèi)星通信系統(tǒng),它們的基本結(jié)構(gòu)形式都是微波、衛(wèi)星通信系統(tǒng),它們的基本結(jié)構(gòu)形式都很類(lèi)似。不同通信系統(tǒng)之間的差異僅在于很類(lèi)似。不同通信系統(tǒng)之間的差異僅在于電信號(hào)電信號(hào)載體(或傳輸媒質(zhì))和傳輸終端設(shè)備載體(或傳輸媒質(zhì))和傳輸終端設(shè)備不同。不同。 不同的傳輸系統(tǒng)具有的獨(dú)特性能和差別也正是不同的傳輸系統(tǒng)具有的獨(dú)特性能和差別也正是本課程討論的重點(diǎn)問(wèn)題。本課程討論的重點(diǎn)問(wèn)題。精選ppt1.2 信號(hào)傳輸?shù)拿劫|(zhì)信號(hào)傳輸?shù)拿劫|(zhì) 電信號(hào)的傳輸實(shí)質(zhì)上是電磁波的傳播,傳播方式因傳輸?shù)拿劫|(zhì)不同可分為兩類(lèi):q 一種是在自由空間傳播,通常叫無(wú)線電波的傳播,一種是在自由空間傳播,通常叫無(wú)線電波的傳播,其能量比較分

11、散,傳輸效率較低;由自由空間傳其能量比較分散,傳輸效率較低;由自由空間傳輸電信號(hào)的方式稱(chēng)為輸電信號(hào)的方式稱(chēng)為無(wú)線通信無(wú)線通信。q 另一種是沿導(dǎo)線傳播,由于電磁波的能量大部分另一種是沿導(dǎo)線傳播,由于電磁波的能量大部分集中在導(dǎo)線周?chē)?,其傳輸效率較高。沿導(dǎo)線傳輸集中在導(dǎo)線周?chē)?,其傳輸效率較高。沿導(dǎo)線傳輸電信號(hào)的方式稱(chēng)為電信號(hào)的方式稱(chēng)為有線通信有線通信。 精選ppt有線通信的傳輸媒質(zhì):q 架空明線架空明線 q 對(duì)稱(chēng)電纜(平行雙導(dǎo)線)對(duì)稱(chēng)電纜(平行雙導(dǎo)線) q 同軸電纜同軸電纜 q 光纖光纜光纖光纜 q 金屬波導(dǎo)金屬波導(dǎo) 精選ppt架空明線v由導(dǎo)線、電桿、線擔(dān)、隔電子和拉線等組成 v直徑為3.0及2.5

12、mm銅線,直徑7X1.8mm及7X1.5mm鋼心鋁絞線和直徑為4.0及3.0mm鋼線 v復(fù)用程度較低,一般早期用來(lái)開(kāi)通12路載波電話(huà),傳輸頻率為150KHZ,多用于專(zhuān)網(wǎng)通信 ,利用各種輸電線路實(shí)現(xiàn)載波通信精選ppt市話(huà)對(duì)稱(chēng)電纜市話(huà)對(duì)稱(chēng)電纜 v市話(huà)對(duì)稱(chēng)電纜是由若干條扭絞成對(duì)(或組)的導(dǎo)電芯線加絕緣層組合而成的纜芯,外面再包裹護(hù)層的一個(gè)整體v最常用的是軟銅線,也有采用半硬鋁線。常用的線徑:0.32、0.4、0.5、0.6和0.8mm的軟銅線v主要用在市話(huà)用戶(hù)的電話(huà)線。精選ppt同軸電纜v同軸電纜又稱(chēng)為同軸線對(duì),屬于不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。這種線對(duì)是由內(nèi)、外導(dǎo)體和內(nèi)、外導(dǎo)體之間的絕緣介質(zhì)和外護(hù)層四部分組成大同

13、軸電纜,內(nèi)導(dǎo)體外徑5mm、外導(dǎo)體內(nèi)徑18mm中同軸電纜,內(nèi)導(dǎo)體外徑2.6mm、外導(dǎo)體內(nèi)徑9.5mm小同軸電纜,內(nèi)導(dǎo)體外徑1.3mm、外導(dǎo)體內(nèi)徑4.4mm微同軸電纜,內(nèi)導(dǎo)體外徑0.7mm,外導(dǎo)體內(nèi)徑2.9mm精選ppt光纖v光纜是由光纖、加強(qiáng)件和外戶(hù)層構(gòu)成。光纖是由纖芯、包層和涂敷層組成 v光纖作為傳輸線主要優(yōu)點(diǎn)是傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗小、抗電磁場(chǎng)干擾能力強(qiáng)、線徑細(xì)、重量輕、資源豐富為各種通信系統(tǒng)傳輸廣泛使用 精選ppt金屬波導(dǎo)v金屬波導(dǎo)是用金屬制成的中空的柱狀導(dǎo)體。由于電磁波是在由金屬壁所圍住的柱形空間內(nèi),沿著波導(dǎo)所規(guī)定的方向前進(jìn),所以又叫作閉波導(dǎo) 精選ppt無(wú)線信道:精選ppt電磁

14、波段劃分圖電磁波段劃分圖精選ppt根據(jù)使用無(wú)線電波頻率不同分為根據(jù)使用無(wú)線電波頻率不同分為q 短波短波 =100=10010m10m,f=3f=330MHz30MHz,經(jīng)電離層的反射,經(jīng)電離層的反射,通信距離達(dá)上萬(wàn)千米。主要應(yīng)用于應(yīng)急、抗災(zāi)中的通信距離達(dá)上萬(wàn)千米。主要應(yīng)用于應(yīng)急、抗災(zāi)中的電報(bào)、電話(huà)及數(shù)據(jù)通信。電報(bào)、電話(huà)及數(shù)據(jù)通信。q 超短波超短波 =10=101m1m,f=30f=30300MHz300MHz,主要以直線,主要以直線視距方式傳輸,距離約視距方式傳輸,距離約50km50km,也可在對(duì)流層中進(jìn)行,也可在對(duì)流層中進(jìn)行數(shù)百千米超視距通信。主要用于無(wú)線尋呼、無(wú)繩電數(shù)百千米超視距通信。主要

15、用于無(wú)線尋呼、無(wú)繩電話(huà)、對(duì)講電話(huà)及超短波數(shù)字通信等。話(huà)、對(duì)講電話(huà)及超短波數(shù)字通信等。q 微波微波 =1=10.001m0.001m,f=300MHzf=300MHz300GHz300GHz,主要用,主要用于微波移動(dòng)電話(huà)、地面微波接力通信、衛(wèi)星通信、于微波移動(dòng)電話(huà)、地面微波接力通信、衛(wèi)星通信、對(duì)流層散射通信、空間通信等。對(duì)流層散射通信、空間通信等。精選ppt1.3 電信發(fā)展歷程v1837年,英國(guó)庫(kù)克和惠斯通設(shè)計(jì)制造了第一個(gè)有線電報(bào),且不斷加以改進(jìn),發(fā)報(bào)速度不斷提高。這種電報(bào)很快在鐵路通信中獲得了應(yīng)用v1837年,美國(guó)畫(huà)家莫爾斯發(fā)明了電報(bào)。 “滴”、“達(dá)”和無(wú)聲表示的莫爾斯電碼及手工操作開(kāi)閉電路的

16、發(fā)報(bào)裝置。v1876年,貝爾獲美國(guó)專(zhuān)利局授予的電話(huà)專(zhuān)利,并在1877年用硬雙銅線架設(shè)了電話(huà)線路,從此傳輸線開(kāi)始了傳輸比電報(bào)信號(hào)頻率高得多的語(yǔ)音信號(hào)。精選pptv1865年麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論;1876年亥維塞推導(dǎo)了電報(bào)方程;1893年湯姆遜、1897年瑞利推導(dǎo)波導(dǎo)中的電磁場(chǎng)v1936年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家做出了實(shí)驗(yàn)波導(dǎo)線長(zhǎng)為 260m的青銅管,直徑12.5 cm,信號(hào)波長(zhǎng)為9cm。人們把1936年當(dāng)作微波技術(shù)的開(kāi)始年份。v1948年美國(guó)建設(shè)了從紐約到波士頓的微波中繼線路,傳送480路電話(huà)和1路電視信號(hào)。v1955年,完成從紐芬蘭到蘇格蘭海底越洋同軸電話(huà)電纜。精選pptv1966年,英籍華人高

17、錕提出可以從石英中提煉超純的細(xì)絲狀纖維,并用于光頻成為光波導(dǎo)。 v1977年,美國(guó)芝加哥建成第一條光纖通信線路,長(zhǎng)度為6km。 v1988年建成了橫跨大西洋的海底光纜系統(tǒng),采用的是單模光纖,總長(zhǎng)達(dá)到19200km。精選pptv在移動(dòng)通信方面,1946年美國(guó)在圣路易斯城建立了世界上第一個(gè)公用汽車(chē)電話(huà)業(yè)務(wù),頻率從150450 MHz。v在衛(wèi)星通信方面,1957年10月,蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星,1965年4月美國(guó)發(fā)射了第一顆商用衛(wèi)星。精選ppt1.4傳輸特性和傳輸單位傳輸特性和傳輸單位v電信號(hào)在各種媒質(zhì)構(gòu)成的信道上傳輸時(shí)都會(huì)因媒質(zhì)本身存在漏電阻和分布電容等,使信號(hào)功率被逐步損失掉,通常把信號(hào)功

18、率的損失稱(chēng)為損耗或衰減。當(dāng)信號(hào)傳輸一定距離后,需由傳輸信道沿途所設(shè)增音站或中繼器對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行放大處理,補(bǔ)償傳輸過(guò)程帶來(lái)的衰耗v為了衡量傳輸過(guò)程中的衰減(損耗)或增益大小,常用傳輸電平描述。 1.4.1傳輸特性傳輸特性精選ppt增益當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)某一傳輸網(wǎng)絡(luò),若輸出的信號(hào)功率Pout大于輸入端的信號(hào)功率Pin,則稱(chēng)信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí)受到增益G或傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)給予了放大。 衰減當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)某一傳輸網(wǎng)絡(luò),若輸出的信號(hào)功率Pout小于輸入端的信號(hào)功率Pin,則稱(chēng)信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí)受到衰減A或傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)給予了衰減 精選ppt增益與衰減大小的衡量增益與衰減大小的衡量增益增益G和衰減和衰減A公式如下:公

19、式如下:PN ln21outinPPGdB lg10outinPPGpN ln21outinPPA dB lg10outinPPA 精選ppt帶寬帶寬v帶寬是指在固定的時(shí)間內(nèi)可傳輸?shù)男畔⑷萘?。傳輸線的帶寬表示的是在單位時(shí)間內(nèi)從傳輸線某一點(diǎn)到另一點(diǎn)所能通過(guò)的“最高數(shù)據(jù)率”。v實(shí)際參與傳播的信號(hào)由許多頻率成分組成,而傳輸線的衰減是頻率的函數(shù),故當(dāng)不同頻率的信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線時(shí),其衰減不同,把傳輸線輸出不同頻率的功率的最大值降低一半所對(duì)應(yīng)的頻率寬度,稱(chēng)為該傳輸線的傳輸帶寬。精選pptv在通信中信號(hào)的強(qiáng)弱往往用在通信中信號(hào)的強(qiáng)弱往往用“電平電平”來(lái)表示,來(lái)表示, 用電用電平表示信號(hào)的強(qiáng)弱能反映信號(hào)的實(shí)際傳

20、輸效果。平表示信號(hào)的強(qiáng)弱能反映信號(hào)的實(shí)際傳輸效果。v因?yàn)樵趥鬏斦Z(yǔ)音信號(hào)時(shí)人的聽(tīng)覺(jué)靈敏度不是和信號(hào)因?yàn)樵趥鬏斦Z(yǔ)音信號(hào)時(shí)人的聽(tīng)覺(jué)靈敏度不是和信號(hào)功率的變化成正比,而是和功率變化的對(duì)數(shù)成正比。功率的變化成正比,而是和功率變化的對(duì)數(shù)成正比。v例如,將功率為例如,將功率為0.1mw的信號(hào)提高的信號(hào)提高1mw。信號(hào)功率。信號(hào)功率增大了增大了10倍,但對(duì)人的聽(tīng)覺(jué)來(lái)說(shuō),聲音響度是增大倍,但對(duì)人的聽(tīng)覺(jué)來(lái)說(shuō),聲音響度是增大lg1/0.1=lg10=1倍。倍。1.4.2傳輸單位與傳輸電平傳輸單位與傳輸電平q傳輸單位由來(lái)傳輸單位由來(lái)精選pptn傳輸電平傳輸電平國(guó)際上通用的傳輸單位有兩種:國(guó)際上通用的傳輸單位有兩種:分

21、貝(用分貝(用dB表示)表示)奈培(用奈培(用Np表示)表示)精選ppt電平電平dB(m)的含義的含義 ? 所謂某點(diǎn)的電平,就是指該點(diǎn)的功率(或電壓、電流)與基準(zhǔn)功率(或基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流)之比的對(duì)數(shù)值。由于對(duì)數(shù)有常用對(duì)數(shù)和自然對(duì)數(shù)之分,因此電平的表示方法也有兩種。 精選ppt1.以常用對(duì)數(shù)表示時(shí), 其單位為分貝(dB )v功率電平dBv電壓電平dBv電流電平dBdB lg1012PPLPdB lg2012UULUdB lg2012IILi精選ppt2以自然對(duì)數(shù)表示時(shí), 其單位為奈培(NP)v功率電平:v電壓電平:v電流電平: Np ln2112ppLPNp ln12UULUNp ln12II

22、Li精選ppt3. 奈培和分貝之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系設(shè)LP=1NP 222P111 ln 1 N 7.3892PPPLePP由21 10lg 10lg7.3898.686 dBPPLP根據(jù)定義 18.6861 10.1158.686PPNdBdBN所以:更普適的證明請(qǐng)大家利用換底公示自行推導(dǎo)精選ppt1.4.3 絕對(duì)電平計(jì)算絕對(duì)電平計(jì)算 絕對(duì)電平與相對(duì)電平不同的是:基準(zhǔn)值為固定值而不是任意值.v絕對(duì)功率電平絕對(duì)功率電平的基準(zhǔn)功率P0為1mwv絕對(duì)電壓電平絕對(duì)電壓電平的基準(zhǔn)電壓V0是根據(jù)在600歐電阻上獲得1mw基準(zhǔn)功率來(lái)確定的。v絕對(duì)電流電平的絕對(duì)電流電平的基準(zhǔn)電流I0也是根據(jù)在600歐電阻上獲得1m

23、w基準(zhǔn)功率來(lái)確定的。精選ppt1絕對(duì)功率電平 v相對(duì)于基準(zhǔn)功率為1mw的某一點(diǎn)的功率電平稱(chēng)為絕對(duì)功率電平dBm11P10lg dBm11ln N21PPPLmwPLmw某一點(diǎn)的某一點(diǎn)的絕對(duì)功率電平絕對(duì)功率電平:精選ppt2絕對(duì)電壓電平v相對(duì)于基準(zhǔn)電壓U0為0.775V的某一點(diǎn)的電壓電平稱(chēng)為絕對(duì)電壓電平dBV .某一點(diǎn)的某一點(diǎn)的絕對(duì)電壓電平絕對(duì)電壓電平:23003010600106000.775UPWUV11P20lg dBv0.775ln N0.775UUULUL精選ppt3絕對(duì)電流電平 v相對(duì)于基準(zhǔn)電流I0為1.2910-3 A的某一點(diǎn)的電流電平稱(chēng)為絕對(duì)電流電平dBi .某一點(diǎn)的某一點(diǎn)的絕對(duì)

24、電流電平絕對(duì)電流電平:23003306001010/6001.29 10PIWIA131P320lg dBi1.29 10ln N1.29 10iiILIL精選ppt例例1-11-1:設(shè)某傳輸設(shè)備中測(cè)試點(diǎn)阻抗:設(shè)某傳輸設(shè)備中測(cè)試點(diǎn)阻抗RX=600=600歐歐姆,若該點(diǎn)信號(hào)功率分別為姆,若該點(diǎn)信號(hào)功率分別為0.10.1 mw,1,1 mw,10,10 mw,試計(jì)算該點(diǎn)絕對(duì)功率電平值是多少?,試計(jì)算該點(diǎn)絕對(duì)功率電平值是多少?解解: dBm 1010lg10 11 . 0lg101 -1mwmwLPdBm 010lg1 11lg102mwmwLPdBm 1010lg10 110lg103mwmwLP

25、精選ppt4. 正電平、負(fù)電平和零電平的意義 以功率電平為例:定義LP =10LgP1 /P0 v當(dāng)P1P0時(shí)電平是零,其含義? v當(dāng)P1P0時(shí)電平是負(fù)值,其含義?v當(dāng)P1P0時(shí)電平是正值,其含義?v電平是零時(shí),功率為零嗎?精選ppt需指出的是v基準(zhǔn)功率是不變的基準(zhǔn)功率是不變的 ,而基準(zhǔn)電壓或基準(zhǔn)電流則而基準(zhǔn)電壓或基準(zhǔn)電流則是根據(jù)在某一阻抗上所獲得的基準(zhǔn)功率來(lái)確是根據(jù)在某一阻抗上所獲得的基準(zhǔn)功率來(lái)確定的。定的。v當(dāng)阻抗變化時(shí),基準(zhǔn)電壓或基準(zhǔn)電流也要隨當(dāng)阻抗變化時(shí),基準(zhǔn)電壓或基準(zhǔn)電流也要隨之而變化。之而變化。精選ppt5. 絕對(duì)電平的修正值 若被測(cè)點(diǎn)阻抗Rx600歐,測(cè)試點(diǎn)X的絕對(duì)功率電平為22

26、00000()10lg10lg()( )( )20lg10lg()( )( )xxxpxxP mWURLP mWURU VRdBmU VR 此時(shí),測(cè)試點(diǎn)的絕對(duì)功率電平在數(shù)值上等于測(cè)試點(diǎn)的絕對(duì)電壓電平修正值Kx。精選ppt600( )()() 10lg( )pxuxLdBmLdBvR 當(dāng)測(cè)試點(diǎn)阻抗為當(dāng)測(cè)試點(diǎn)阻抗為600歐時(shí),用電平表測(cè)出歐時(shí),用電平表測(cè)出的該點(diǎn)絕對(duì)電壓電平值在數(shù)值上等于該點(diǎn)絕的該點(diǎn)絕對(duì)電壓電平值在數(shù)值上等于該點(diǎn)絕對(duì)功率電平值。對(duì)功率電平值。 設(shè)通信設(shè)備中某一點(diǎn)的阻抗為RX,則絕對(duì)功率電平:精選ppt例1-2:設(shè)某測(cè)試點(diǎn)阻抗Rx分別為75,150,300,則從電平表上讀出的絕對(duì)電壓

27、電平值應(yīng)加上多大修正值Kx才是測(cè)試點(diǎn)的絕對(duì)功率電平值?解:解: dBmKX97560010lg )(R)(R10lgX0dBmKX615060010lg )(R)(R10lgX0dBmKX330060010lg )(R)(R10lgX0 用電平表上讀出的絕對(duì)電壓電平值必須分別加9dBm, 6dBm ,3 dBm修正值后,在數(shù)值上才等于這點(diǎn)的絕對(duì)功率電平值。 精選ppt1.4.4相對(duì)電平計(jì)算相對(duì)電平計(jì)算 如果以任選一點(diǎn)的功率、電壓和電流作為基準(zhǔn)值,則所求得的某一點(diǎn)電平就稱(chēng)為相對(duì)電平。 1.相對(duì)功率電平 設(shè)P2為基準(zhǔn)點(diǎn)的功率(輸入端),P1為測(cè)量點(diǎn)的功率(輸出端),則兩點(diǎn)間的相對(duì)功率電平是: 12

28、1210lg dB1ln Np2PPpLppLp精選ppt2相對(duì)電壓電平 v設(shè)U2為基準(zhǔn)點(diǎn)的電壓,U1為測(cè)量點(diǎn)的電壓,則兩點(diǎn)間相對(duì)電壓電平是: 121220lg dBln NpUUULUULU精選ppt3相對(duì)電流電平v設(shè)I2為基準(zhǔn)點(diǎn)的電流,I1為測(cè)量點(diǎn)的電流,則兩點(diǎn)間相對(duì)電流電平是: 121P220lg dBln NiUILIILI精選ppt4絕對(duì)電平與相對(duì)電平的關(guān)系)()(1)(lg101)(lg101)(1)(lg10 )()(lg10(dB)21212121dBmLdBmLmWmWpmWmWpmWmWpmWmWpmWpmWpLPPP 可見(jiàn),兩點(diǎn)間的相對(duì)功率電平等于該兩點(diǎn)的絕可見(jiàn),兩點(diǎn)間的相對(duì)功率電平等于該兩點(diǎn)的絕對(duì)功率電平之差。這種關(guān)系對(duì)于電壓電平和電流電對(duì)功率電平之差。這

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