自由空间损耗计算步骤
自由空间损耗公式推导
自由空间损耗公式推导自由空间损耗公式是无线通信中常用的公式之一,用于计算信号在自由空间传播过程中发生的衰减。
在无线通信系统中,信号在传输过程中会受到多种因素的影响而发生衰减,其中最主要的因素之一就是自由空间损耗。
自由空间损耗公式可以用来估计信号的功率衰减情况,从而帮助我们评估无线通信系统的覆盖范围和传输质量。
该公式的推导过程相对简单,下面我们就来详细介绍一下。
我们需要了解自由空间损耗的定义。
自由空间损耗指的是信号在自由空间中传播时,由于距离增加而引起的功率衰减。
在自由空间中,信号的传播受到了空气介质的影响,因此会发生衰减。
自由空间损耗公式可以用来计算信号的衰减量。
自由空间损耗公式的基本形式为:L = 20log10(d) + 20log10(f) - 147.55其中,L表示自由空间损耗的衰减量,单位为dB;d表示信号传播的距离,单位为米;f表示信号的频率,单位为赫兹。
下面我们来逐步推导这个公式。
根据实验数据和理论分析,我们知道自由空间损耗的衰减量与传播距离成正比,与频率成反比。
因此,我们可以推导出自由空间损耗与传播距离和频率的关系。
假设自由空间损耗与传播距离的关系为L1 = k1log10(d),其中k1为比例系数。
根据实验数据,我们可以得到k1的值为20。
这个关系表示,当传播距离增加一倍时,自由空间损耗增加20dB。
假设自由空间损耗与频率的关系为L2 = k2log10(f),其中k2为比例系数。
根据实验数据,我们可以得到k2的值为20。
这个关系表示,当频率增加一倍时,自由空间损耗减少20dB。
根据以上假设,我们可以得到自由空间损耗与传播距离和频率的关系为:L = L1 + L2 = 20log10(d) + 20log10(f)但是,以上的推导还不完整。
在实际应用中,我们发现自由空间损耗还与一些常数有关。
经过进一步的推导和实验验证,我们得到了完整的自由空间损耗公式。
根据实验数据和理论分析,我们发现自由空间损耗还与一些常数有关。
自由空间损耗
无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度(dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHzLos 是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd是距离,单位是Kmf是工作频率,单位是MHz例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。
下面举例说明一个工作频率为433.92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:1. 由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBmLos = 115dB2. 由Los、f计算得出d =30公里这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。
自由空间损耗
功率灵敏度(dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
[Lfs](dB)=+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHzLos 是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd是距离,单位是Kmf是工作频率,单位是MHz例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。
下面举例说明一个工作频率为,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:1. 由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBmLos = 115dB2. 由Los、f计算得出d =30公里这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。
自由空间损耗
无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度(dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHzLos 是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd是距离,单位是Kmf是工作频率,单位是MHz例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。
下面举例说明一个工作频率为433.92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:1. 由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBmLos = 115dB2. 由Los、f计算得出d =30公里这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。
自由空间损耗
自由空间损耗Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度(dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
[Lfs](dB)=+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d 有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHzLos 是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd是距离,单位是Kmf是工作频率,单位是MHz例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。
自由空间损耗
自由空间损耗无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度(dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHz..Los 是传播损耗,单位为dB,一般车损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd是距离,单位是Kmf是工作频率,单位是MHz例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。
自由空间信号衰减计算
自由空间信号衰减计算下面介绍的是理论上通讯100公里时的信号衰减:自由空间传输损耗定义Ls为自由空间传输损耗(dB)f 为发射频率(GHz)d 为站间距离(Km)Ls=92.4+20Lg f(GHz)+20Lg d(Km) dB可见: 自由空间传输损耗Ls决定于站间距离和工作频率常见的信号增益:* 放大器输出电平:-------------10W = 40dBm* 天线增益G1:------------- G1=15dBm* 天线增益G2:------------- G1=15dBm* 接收机灵敏度------------ = -83dBm* 馈线2.6米(车内)L(2.6)衰减--------------------------0.40dB/米×2.6=1.04dB* 馈线6.8米(车外到网桥天线)L(6.8) 衰减--------------------------0.40dB/米×6.8=2.72 dB* 高频电缆接头----------------0.1-0.2dB/个(5-6个)* 单站馈线系统总损耗0.2×5+1.04≈3.dB实际中的换算如下:f 为发射频率(GHz)=2.485(最高频点)d 为站间距离(Km)=150Ls=92.4+20Lg 2.485+20Lg 100 dB=92.4+8+40=140.4 dB系统设备的总增益如下:(带宽保证在5Mbps的情况下)Gs=发射功率+ 天线增益(发端) + 天线增益(收端)- 天馈线及接头插入损耗(发端) -天馈线及接头插入损耗(收端) + 收信放大器增益-接收机灵敏度=40+15+15-3-2 +17 -(-83 dB)=165dBGs –Ls = 24.6 dB 这个是增益储备,防备在恶劣条件下的信号衰减增大,导致网络中断。
自由空间损耗
无线传输距离与发射功率以及频率的关系功率灵敏度 (dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout就是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout就是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout就是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0、001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它就是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度与工作频率有关。
[Lfs](dB)=32、44+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f与传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB、下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = 32、44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32、45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHzLos 就是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd就是距离,单位就是Kmf就是工作频率,单位就是MHz例:如果某路径的传播损耗就是50dB,发射机的功率就是10dB,那末接收机的接收信号电平就是-40dB。
无线传输损耗公式
无线传输损耗公式无线传输损耗公式是用来计算无线信号在传输过程中损失的强度或能量的公式。
它主要根据无线传输的频率、距离和其他相关因素来确定。
在无线通信中,信号在传输过程中会受到多种因素的影响而逐渐减弱。
其中最主要的因素是自由空间损耗,它是由于信号在传输过程中遇到的自由空间引起的。
自由空间损耗是无线传输损耗公式的基本组成部分。
自由空间损耗公式可以用来计算无线信号在传输过程中的损耗:d = (4 * π * R^2 / λ^2)其中,d 是自由空间损耗,R 是传输距离,λ 是波长。
其他因素如遮挡、衰减和多径等也会对无线传输造成损耗。
遮挡是指物体或结构物对无线信号的遮挡。
它会导致信号衰减和反射,进而降低接收信号的强度。
无线信号的频率越高,遮挡的影响越大。
衰减是指信号在传输过程中由于介质吸收、散射和反射而减弱的现象。
衰减通常用分贝(dB)来表示,可以根据以下公式计算:L = 10 * log10(P1 / P2)其中,L 是衰减损耗,P1 是发送信号的功率,P2 是接收信号的功率。
多径效应是指信号在传输过程中由于反射、折射和干涉等现象而导致的多条信号路径。
多径效应会导致信号的混叠和干扰,从而降低接收信号的质量。
除了以上因素,还有其他一些因素也会对无线传输造成损耗,如天线增益、功率衰减和环境噪声等。
这些因素会进一步影响无线信号的传输距离和质量。
综上所述,无线传输损耗公式是基于多种因素来计算无线信号在传输过程中的损耗。
这些因素包括自由空间损耗、遮挡、衰减、多径效应、天线增益、功率衰减和环境噪声等。
通过计算这些因素的影响,可以确定无线信号在传输过程中的损耗程度,进而为无线通信系统的设计和优化提供参考。
自由空间损耗公式
自由空间损耗垂直隔离度Ls=32.45+20Log 10(F MHz )+20log 10(D Km )LV=28+40log(d/波长)Ls=92.45+20Log 10(FG Hz )+20log 10(D Km )L(dB)=69.55+77-13.82log10h1-a(h2)+(44.9-6.55log10h1)log10dkm-K K=4.78log 2(10fMHz)-18.33log 10fMHz+40.94a(h2)=(1.1log10fMHz-0.7)×2-(1.56log10fMHz-0.8)=1.23环境电磁波许辐长1.为安全区,指在1.为中间区,指在超过二级标准地隧道模型波长=0.352941176LV46.091907850隔离度>=84.85隔离度>=下行增益+15dB PS :15dB 为余量S波段 2.7G~3.2G1.3.1 一级标准为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区1.3.2 二级标准为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域超过二级标准地区,对人体可带来有害影响;在此区内可作绿化或种植农作物,但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施,如到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线,在其居民覆盖区内,必须符合“一级标准”的要在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防群经常活动的一切公共设施,如机关、工厂、商店和影剧院等;如在此区内已有这些建筑,则应采取措施,或限制辐射时间。
”的要求。
当的防护措施。
无线电空间传输损耗衰减计算
无线电空间传输损耗衰减计算无线传输路径分析是无线传输网络设计的重要步骤,通过对传输路径的分析便于网络设计者根据无线链路的裕量大小选择合适类型的天线(方向,极化,增益等指标),安装天线高度,选择合适的馈缆和长度等。
下面将简单介绍一下无线传输路径分析中的自由空间损耗的计算,信号接收强度的计算,链路系统裕量的计算几个主要方面的内容。
1.自由空间损耗的计算自由空间损耗是指电磁波在传输路径中的衰落,计算公式如下:Lbf=32.5+20lgF+20lgDLbf=自由空间损耗(dB)D=距离(km)F=频率(MHz)2400MHz:Lbf=100+20lgD5800MHz:Lbf=108+20lgD以上公式是在气温25度,1个大气压的理想情况的计算公式。
下表列出典型自由空间损耗值距离(km) 路径损耗@2.4GHz(dB)1 2 3 4 5 6 7 -100 -106 -110 -112 -114 -116 -1178 9 10 -118 -119 -12015 20 25 30 35 40 45 50 -124 -126 -128 -130 -131 -132 -133 -134通过查找上表和通过公式计算我们可以得到从发射站到接收站电磁波传输的理论衰落.2.信号接收强度的计算:信号接收强度是指接收站设备接收到的无线信号的强度。
RSS=Pt+Gr+Gt-Lc-LbfRSS=接收信号强度Pt=发射功率Gr=接收天线增益Gt=发射天线增益Lc=电缆和缆头的衰耗Lbf=自由空间损耗举例说明,如果发射站与接收站两站点相距25Km,设备发射功率20dBm,发射天线增益为17dBi,接收天线增益为24dBi,电缆和缆头损耗3dBi。
则接收信号强度 RSS=20+17+24-3-128=-70dB3.链路系统裕量SFM(Syetem Fade Margin)的计算链路系统裕量是指接收站设备实际接收到的无线信号与接收站设备允许的最低接收阈值(设备接收灵敏度)相比多的富裕dB数值。
自由空间传输损耗公式
自由空间传输损耗公式在咱们的通信世界里,有一个很重要的概念,那就是自由空间传输损耗公式。
这玩意儿听起来好像挺高深莫测的,但其实没那么吓人,咱慢慢说。
先给您说说我之前遇到的一件事儿。
有一回我跟几个朋友出去露营,到了个山清水秀的地儿。
晚上大家围坐在一起,有人提议说,咱们来聊聊各自工作里有意思的事儿。
我就提到了自由空间传输损耗公式。
他们一听,都一脸懵,觉得这肯定特复杂特枯燥。
我就跟他们说,别想得那么难。
就好比咱们在这露营地,我站在这边大声跟您说话,声音传出去,是不是越远就越听不清?这自由空间传输损耗就类似这个道理。
自由空间传输损耗公式呢,简单来说就是描述电磁波在自由空间中传播时,能量随着距离增加而减弱的情况。
公式是这样的:L = 32.45 + 20log(f) + 20log(d) 。
这里的 L 代表传输损耗,单位是 dB ;f 是工作频率,单位是 MHz ;d 是传播距离,单位是 km 。
咱们来仔细瞧瞧这个公式。
先说这工作频率f ,就好比不同的音调。
频率高的,就像高音调,能量大,但传播时损耗也快;频率低的呢,像低音调,能量相对小些,不过传播时损耗也慢点儿。
再看这传播距离 d ,很容易理解,离得越远,那损耗自然就越大。
比如说,咱们手机通信。
您打电话的时候,信号得从您这传到基站,这中间就有自由空间传输损耗。
要是基站离您远,或者您手机用的频率高,那这损耗就大,信号可能就不太好了。
在实际应用中,这个公式用处可大了。
像卫星通信,得算好损耗,才能保证信号能传到该去的地方,让咱们能顺畅地看电视、打电话。
还有无线局域网,要是不考虑这损耗,那可能您在房间这头能上网,走到那头就没信号啦。
再比如说,咱们的广播电台。
不同频率的电台,覆盖范围不一样,这也和自由空间传输损耗有关。
所以啊,别觉得这自由空间传输损耗公式只是个生硬的数学式子,它可是实实在在影响着咱们生活中的通信呢。
总之,自由空间传输损耗公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们明白了其中的道理,就会发现它其实就在咱们身边,默默地发挥着重要作用。
自由空间损耗
无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度(dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。
电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km,f 单位为MHzLos 是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd是距离,单位是Kmf是工作频率,单位是MHz例:如果某路径的传播损耗是50dB,发射机的功率是10dB,那末接收机的接收信号电平是-40dB。
下面举例说明一个工作频率为433.92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离:1. 由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBmLos = 115dB2. 由Los、f计算得出d =30公里这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。