第3章 RF的基本觀念 2018/11/24.

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1 第3章 RF的基本觀念 2018/11/24

2 本章的學習重點 認識射頻(RF)的基本觀念。 了解訊號的特徵與處理方式。 了解射頻訊號傳遞的特性。 熟悉訊號強度的表示法
2018/11/24

3 無線電波傳遞隨範圍遞變的特性 2018/11/24

4 建立訊號(signal)的觀念 資訊與訊號的基本類別與型式 訊號的組成 頻寬(Bandwidth)與資料傳輸速率(Data Rate)
類比（Analog） 數位（Digital） 訊號的組成 頻寬(Bandwidth)與資料傳輸速率(Data Rate) 電磁光譜與無線電頻譜(radio spectrum) 2018/11/24

5 訊號的增益(gain)與減損(loss)
2018/11/24

6 訊號與雜訊的關係 2018/11/24

7 無線電頻譜(radio spectrum)
2018/11/24

8 地球上的電磁波 地面波的傳遞(ground wave propagation) 大氣波的傳遞(sky wave propagation)
視線(line-of-sight)的傳遞 2018/11/24

9 電磁波的傳遞機制 繞射(diffraction, 或稱shadow fading) 散射(scattering)
反射(reflection) 折射(refraction) 2018/11/24

10 生活環境中的障礙物與電磁波 2018/11/24

11 無線電傳遞機制(Propagation Mechanism)
多路徑問題(Multi-Path) : 　　即同一個傳送端送出的射頻訊號 到接收端時的時間，路徑，障礙皆不同 造成訊號在處理上的難度!! 2018/11/24

12 Fresnel zones的觀念 2018/11/24

13 Fresnel zones的觀念（Cont.）
繞射：因障礙物使電磁波繞射 訊號減損，　僅有部分能量可到達接收端 預測障礙物可能造成的影響，採取適當對策！ 2018/11/24

14 無線電訊號的傳遞模型 自由空間裡的傳遞模型(free space propagation model)  訊號強度與距離平方成反比
大規模的傳遞模型(large-scale propagation model)  因路徑減損，訊號衰減預測平均訊號強度  估計傳訊涵蓋的範圍 小規模的傳遞模型(small-scale propagation model或fading model)  漸弱效應（fading）：在短時間或距離內，在振幅　相位或多路徑的延遲上　產生大的變化 2018/11/24

15 都卜勒效應(Doppler effect)
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16 都卜勒效應(Doppler effect)
接收端訊號相位的改變訊號頻率的異動(Shift) 都卜勒擴張(Doppler spreading) 實際的訊號頻率＜＞接收的訊號頻率 移動速度不一  多個接收訊號頻率 2018/11/24

17 頻道的散佈特性(dispersive characteristics)
因多路徑  符號間的干擾！ 2018/11/24

18 無線電訊號強度的迷思 VSWR (voltage standing wave ratio)的現象
 RF系統中設備阻抗不同, 射頻訊號的反射 避免VSWR現象注意纜線，連接器與設備阻抗，能夠盡量相符！ 幅射主體(intentional radiator) EIRP的定義 : Equivalent isotropically radiated power；實際上天線本身輻射的功率 2018/11/24

19 AP與天線的連接 2018/11/24

20 測量的單位 功率的基本單位是瓦特(W, watts) 。 1 watt指電壓為1伏特(V, volt)的1安培(A, ampere)電流。
FCC規定2.4 GHz點對多點的WLAN所使用的天線功率不能超過4 watts。 訊號強度：分貝(db) 2018/11/24

21 訊號(signal)強度的表示法 2018/11/24

22 訊號(signal)強度的表示法 2018/11/24

23 訊號(signal)強度的表示法 2018/11/24

24 訊號(signal)強度的表示法 2018/11/24

25 幅射主體(intentional radiator) 與EIRP
EIRP (equivalent isotropically radiated power)指實際上天線本身所幅射的功率，FCC針對幅射主體與天線本身的功率輸出都有明確的規範。 2018/11/24

26 Questions : 我們常說有的電磁波訊號可以穿牆而過，有的會被阻隔，到底是為什麼 ? 衛星的訊號在室內與室外的收訊效果有什麼差別 ?
Ans. 跟訊號波長特性有關 衛星的訊號在室內與室外的收訊效果有什麼差別 ? Ans. 室內幾乎無法收訊 下雨天的時候為什麼有線電視的訊號就會受到影響不穩定 ? Ans. 因為衛星頭端(head-end)接收來自衛星的訊號受到雨滴的影響 電磁波訊號本身要算是類比訊號還是數位訊號 ? Ans.類比訊號 2018/11/24

27 考一考自己 (2) 以下那一種電磁波會遇到離子層之後反射 ? 1 地面波 2 大氣波 3視線(line-of-sight)的傳遞 4 紫外線。 (4) 依據電磁波在自由空間裡的傳遞模型，電磁波的強度與傳遞的距離之間有何關係 ? 1 與傳遞的距離成正比 2 與傳遞的距離成反比 3 與傳遞的距離的平方成正比 4 與傳遞的距離的平方成反比。 2018/11/24