無線通訊中的射頻發射與接收的關鍵名額和測試方法介紹

無線通信是一種無線傳輸資料的通信方式，它的特點是不需要傳輸媒體，可以實作遠距離傳輸和多使用者同時使用，具有靈活、便捷和高效的優點。無線通信涉及到許多射頻性能名額，包括發射和接收功率、信号靈敏度、信噪比、誤碼率等等，這些名額都是衡量無線通信品質的關鍵因素。在這篇文章中，我們詳細介紹無線通信的發射、接收性能名額、原理、測試方法，并舉例說明。

一、無線通信發射性能名額

• 發射功率

發射功率是指無線裝置在發射信号時的功率大小。發射功率大小直接影響無線信号的傳輸距離和品質。在無線通信中，發射功率是衡量無線裝置發送信号能力的重要參數。發射功率通常以分貝毫瓦（dBm）為機關表示，其數值越大，表示發射功率越大。發射功率測試的方法有多種，最常用的方法是使用功率計進行測試。

例如，在LTE 4G通信系統中，發射功率一般為23-30dBm，而在5G通信系統中，發射功率則更高，一般為24-32dBm。

• 頻率偏移

頻率偏移是指無線裝置發射信号的中心頻率與标準頻率之間的偏移量。頻率偏移會對無線通信的性能産生影響，因為如果頻率偏移太大，接收方可能無法正确接收到信号。頻率偏移通常以赫茲（Hz）為機關表示，其大小通常不超過無線信号的帶寬大小。頻率偏移的測試方法通常使用頻譜儀進行測試。

例如，在藍牙通信中，頻率偏移通常不超過±20kHz。

• 帶寬

帶寬是指無線裝置所能支援的信号頻率範圍。帶寬大小直接影響無線信号的傳輸速度和品質。帶寬的大小通常是由無線通信标準和無線裝置的硬體決定的。帶寬通常以赫茲（Hz）為機關表示。帶寬的測試方法可以使用頻譜儀進行測試。

例如，在802.11ac無線區域網路中，帶寬一般為80MHz。

• 調制方式

調制方式是指無線裝置在發送信号時使用的調制方式。調制方式通常分為數字調制和模拟調制兩種。數字調制通常使用數字信号進行調制，可以實作多種複雜的調制方式，使得信号具有更好的抗噪聲性能和更高的傳輸速率。模拟調制則使用模拟信号進行調制，通常用于語音和音頻信号的傳輸。調制方式的選擇通常取決于應用的需求和無線通信标準的要求。

例如，在LTE 4G通信系統中，使用的調制方式為OFDM（正交頻分複用），而在5G通信系統中，使用的調制方式為NR（新無線标準）。

二、無線通信接收性能名額

• 接收靈敏度

接收靈敏度是指無線裝置能夠接收到的最小信号功率。接收靈敏度越高，無線裝置就越容易接收到較弱的信号。接收靈敏度通常以分貝毫瓦（dBm）為機關表示，其數值越小，表示接收靈敏度越高。接收靈敏度的測試方法通常使用信号發生器和功率計進行測試。

例如，在藍牙通信中，接收靈敏度通常為-70dBm。

• 抗幹擾能力

抗幹擾能力是指無線裝置在受到幹擾時，仍能正确接收到信号的能力。抗幹擾能力的好壞直接影響無線通信的可靠性和穩定性。抗幹擾能力測試的方法有多種，最常用的方法是使用信号發生器模拟幹擾信号，然後測試無線裝置在不同幹擾條件下的接收情況。

例如，在GPS導航系統中，抗幹擾能力是一個關鍵的性能名額，因為GPS信号很容易受到建築物和其他無線信号的幹擾。

• 信噪比

信噪比是指無線裝置接收到的信号功率和背景噪聲功率之間的比值。信噪比越高，接收到的信号就越清晰、準确。信噪比通常以分貝（dB）為機關表示。信噪比測試的方法通常使用功率計和噪聲源進行測試。

例如，在數字電視系統中，信噪比通常為30dB以上。

• 誤碼率

誤碼率是指無線裝置接收到的信号中錯誤比特的數量與總比特數之間的比率。誤碼率越低，接收到的信号就越準确、可靠。誤碼率測試的方法通常使用誤碼儀進行測試。

例如，在LTE 4G通信系統中，誤碼率通常為1%以下。

• 動态範圍

動态範圍是指無線裝置能夠處理的最小和最大信号功率之間的範圍。動态範圍越大，無線裝置就能夠處理更大範圍的信号功率，進而提高系統的可靠性和穩定性。動态範圍測試的方法通常使用信号發生器和功率計進行測試。

例如，在無線電廣播中，動态範圍通常為100dB左右。

三、無線通信測試方法

• 頻譜分析

頻譜分析是指對無線信号的頻率、幅度、相位等參數進行分析和測量的過程。頻譜分析可以檢測無線信号中的噪聲、幹擾和頻率偏移等問題，進而判斷無線裝置的性能和穩定性。頻譜分析的方法通常使用頻譜分析儀進行測試。

• BER測試

BER（Bit Error Rate）測試是指對無線裝置接收到的信号進行誤碼率測試的過程。BER測試可以檢測無線裝置的接收靈敏度、抗幹擾能力、信噪比和動态範圍等性能名額。BER測試的方法通常使用誤碼儀進行測試。

• AGC測試

AGC（Automatic Gain Control）測試是指對無線裝置的自動增益控制功能進行測試的過程。AGC測試可以檢測無線裝置在接收信号強度變化時的自适應能力，進而判斷系統的穩定性和可靠性。AGC測試的方法通常使用信号發生器和功率計進行測試。

• 相位噪聲測試

相位噪聲是指無線信号在相位上的随機擾動，通常由于時鐘抖動、電路噪聲等因素引起。相位噪聲測試可以檢測無線裝置的相位穩定性和抗噪聲能力。相位噪聲測試的方法通常使用相位噪聲儀進行測試。

• 頻率穩定性測試

頻率穩定性是指無線信号的頻率偏移程度，通常由于晶體振蕩器的頻率誤差引起。頻率穩定性測試可以檢測無線裝置的頻率穩定性和精度。頻率穩定性測試的方法通常使用頻率計進行測試。

四、舉例說明

以LTE 4G通信系統為例，該系統的發射和接收性能名額如下：

1. 發射功率：23dBm
2. 頻率範圍：698MHz-2700MHz
3. 發射帶寬：1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz
4. 發射誤碼率：1%以下
5. 動态範圍：120dB

LTE 4G通信系統的發射功率名額要求23dBm，這意味着在特定的頻率範圍内，無線裝置必須能夠輸出23dBm的功率。為了測試LTE 4G通信系統的發射功率，可以使用功率計和信号發生器進行測試。

頻率範圍是指LTE 4G通信系統能夠覆寫的頻率範圍，從698MHz到2700MHz。為了測試LTE 4G通信系統的頻率範圍，可以使用頻譜分析儀進行測試。

發射帶寬是指LTE 4G通信系統的信号帶寬，可以是1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz。為了測試LTE 4G通信系統的發射帶寬，可以使用頻譜分析儀進行測試。

發射誤碼率是指LTE 4G通信系統的誤碼率要求在1%以下，這意味着在無線信道中，LTE 4G通信系統的誤碼率必須低于1%。為了測試LTE 4G通信系統的發射誤碼率，可以使用誤碼儀進行測試。

動态範圍是指LTE 4G通信系統能夠處理的最小和最大信号功率之間的範圍，為120dB。為了測試LTE 4G通信系統的動态範圍，可以使用信号發生器和功率計進行測試。

五、總結

總之，無線通信的發射和接收性能名額涉及到多個方面，包括發射功率、頻率範圍、發射帶寬、誤碼率和動态範圍等，每個名額都與無線裝置的性能和穩定性密切相關。測試方法也有多種，包括頻譜分析、誤碼率測試、AGC測試、相位噪聲測試和頻率穩定性測試等。在實際應用中，必須根據具體的無線通信系統和裝置進行測試和評估，以確定其性能和穩定性達到預期要求。

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