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自由空間的無線電傳播理論

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2018/11/17
  無線傳輸的一個基本概念是全向天線----在所有方向等發射的天線,在實際應用中,全向天線是不存在的,所有天線都有一定的方向性。但全向天線仍可作為與其他天線進行比較的參照物,說明天線的相關基礎概念。
  考慮一個全向輻射源,它在所有方向的發射功率均為PT(W),每單位面積的功率或功率通量密度為
信源每單位時間輻射能量公式
  即信源每單位時間輻射能量一定分布在包圍信源的球面上
  接收功率Pr為
接收功率Pr的計算公式
  式中,Pt為發射功率,以球面波輻射,λ為工作波長, Gt,Gr分別表示發射天線和接收天線增益,d為發射天線和接收天線間的距離。
  1、自由空間的傳播損耗L定義為
  當Gt=Gr=1時,自由空間的傳播損耗L為
  分貝式
  
  上式表明d倍程或f倍頻變化,損耗有6dB變化;
  2、傳播損耗與接收功率關系
  在移動通信系統中,接收電平的動態范圍很大,常用dBW或dBm為單位表示接收電平。
  Pr(dBm)=10lgPr(mW);Pr(dBW)=10lgPr(W);0 dBW=30 dBm
  例1:2W 換算dBW、dBm為多少?
  3 dBW=33dBm
  
  其中Pr、PT為接收、發射功率,L為傳播損耗,Gb、 Gm為BS、MS天線增益。
  上式是基本鏈路預算方程,說明了考慮無線鏈路傳輸特性時接收功率與發射功率之間的關系。閉合鏈路要求上式右邊為接收機提供足夠的功率,以便可靠檢測發射機所發射的信息,即右邊必須大于接收機靈敏度。
  例題2:若發射機發射功率20W, f=900MHz,Gt=1, Gr=1,求自由空間100m處接收功率為多少dBm?10km處接收功率為多少dBm?
  解:自由空間的無線電傳播理論計算
  
Tags:無線電,無線電傳播  
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