微波无线传输的距离计算

微波无线电能传输的理论基础

微波无线电能传输的理论基础微波无线电能传输主要包括了能量的转换和传输两部分，整个能量传输过程中涉及的都是大功率信号，与一般的无线通信收发系统相比，具有自己的独特性。

本章节介绍了微波无线电能传输(WPT )的特性及理论基础。

2.1微波无线电能传输的特性作为一种点对点的能量传输方式，WPT具有以下特点:能量源和耗能点之间的能量传输系统是无质量的以光速传输能量能量传输方向可迅速变换在真空中传递能量无损耗波长较长时在大气中能量传递损耗很小能量传输不受地球引力差的影响工作在微波波段，换能器可以很轻2. 2微波无线电能传输的理论基础2. 2. 1微波无线电能传输空间传输理论一个微波能量传输系统的几个基本组成部分如图2. 1所示。

尽管各个部分各自的相关试验中分别都能达到最大的效率，却不能在一个完整的系统中同时实浙江大学硕士学位论文现各自的最大值。

因此，目前已被实验证实的最大总效率为54%，如果能将各个部分的传输效率更好地匹配，总传输效率将有可能达到76%。

直流一直流转换效率理论最大值一76%直流一直流转换效率实验值一54%图2. 1微波能量传输系统框图点对点传输效率与传输参数τ密切相关[131，两者关系如图2.2所示，τ定义为;其中:A t——发射天线孔径A r——接受天线孔径τ——传输微波的波长D——发射和接受天线的间距60图2. 2参数与效率n的关系由公式(2. 1)，当假定发射天线孔径与接收天线孔径大小相等时，可得到一个关于天线孔径的简化表达式:A t=A r=τλD (2.2)这个表达式说明天线孔径区域随波长的大小而变化，而不是它直径。

在接收区域大小有限同时又需要接收一个特别强烈的微波能量的情况下，可以应用以下的关系式:P d=AP,/A2 D2 (2.3)其中P d——接受端微波照射功率密度；P t——发射总功率At——发射天线孔径λ——波长D——间距天线孔径上能量密度分布如图2.3所示:图2. 3 τ值下发射和接收天线孔径的相对截面能量密度分布其中，R是发射或接收天线半径，ρ是辐射点至天线中心的距离。

数字微波系统的链路指标计算

关于微波通信的链路预算对于一个微波传输链路，怎样计算（估算）它的链路储备余量？或怎样选取天线大小才能保证一定的链路储备余量？下面就以一个例子介绍微波传输链路的预算。

1. 自由空间传输损耗电磁波在自由空间（无阻挡、无障碍）中的传输损耗为：Ls（dB）=92.4+20lgF+20lgD其中：F：发射频率，单位为GHzD：传输距离，单位为公里（km）例如：5.8GHz频率的信号传输20公里的损耗为：Ls=92.4+15.3+26=133.7dB2. 系统增益设备的系统增益为：Gs=Pt-Pro其中：Pt为设备射频输出功率Pro为系统接收灵敏度例如，对于S-LINK(1E1)扩频微波设备，Pt=23dBm，Pro=-89dBm那么，该设备的系统增益为：Gs=112dB3. 链路总增益Gl=Gs+Gt+Gr其中：Gt为发射端的天线增益（dB）Gr为接收端的天线增益（dB），一般来说，发射天线和接收天线采用相同的天线口径，即Gt=Gr例如，收发两端都用0.6米口径的天线，其增益为Gt=Gr=28.5dB，那么链路增益为，Gl=112+28.5+28.5=169dB4. 链路总损耗Lt=Ls + Lft + Lfr其中：Lft为发射端ODU和天线之间的电缆损耗Lfr为接收端ODU和天线之间的电缆损耗例如，对于S-LINK (1E1)设备，ODU与天线之间的馈线长度为1.5-2.0米，在5.8GHz频率，其损耗为0.5dB。

那么，链路总损耗为：Lt=133.7+0.5+0.5=134.7dB5. 链路储备余量微波链路的储备余量为：Margin=Gl – Lt例如，对于上述微波链路，其链路储备余量为：Margin=169-134.7=34.3dB反之，如果确定了链路的储备余量，可以反推出所需要的天线口径。

在所用设备、通信距离和工作频率确定以后，天线口径和链路的储备余量之间是可以推算出来的，即天线增益的提高量（收发天线合计）就转化为链路储备余量的增加量。

传输线波长计算公式

传输线波长计算公式传输线波长计算公式是用来计算传输线上的波长的。

在电磁波传输中，波长是指波的一个完整周期所占据的空间距离。

波长的计算公式可以通过传输线的特性参数来确定。

下面将介绍传输线波长计算公式的相关内容。

传输线波长的计算公式是根据传输线的特性阻抗和频率来确定的。

在电磁波传输中，传输线的特性阻抗是指单位长度的传输线上的电压和电流的比值。

传输线波长的计算公式可以通过以下公式来表示：波长 = 速度/频率其中，速度是指电磁波在传输线上传播的速度，频率是指电磁波的振动次数。

传输线的特性阻抗可以通过以下公式来计算：特性阻抗 = (电感 + 电容) / (电导 + 电阻)其中，电感和电容分别是传输线的电感和电容参数，电导和电阻分别是传输线的电导和电阻参数。

传输线波长的计算公式可以通过以上公式来确定。

根据传输线的特性阻抗和频率，可以计算出传输线上的波长。

传输线波长的计算公式可以帮助工程师们在设计和优化传输线时，了解电磁波在传输线上的传播情况，以及传输线的特性参数对传输性能的影响。

传输线波长的计算公式的应用非常广泛。

在无线通信系统中，传输线波长的计算公式可以用来确定天线长度和传输线长度，从而保证无线信号的传输质量。

在光纤通信系统中，传输线波长的计算公式可以用来确定光纤的长度，从而保证光信号的传输质量。

在微波电路设计中，传输线波长的计算公式可以用来确定微波传输线的长度，从而保证微波信号的传输质量。

传输线波长的计算公式是一种重要的工具，可以帮助工程师们设计和优化传输线，以保证电磁波的传输质量。

通过传输线波长的计算公式，可以确定传输线上的波长，从而了解传输线的传输特性。

传输线波长的计算公式在无线通信、光纤通信和微波电路设计等领域有着广泛的应用。

希望本文对传输线波长的计算公式有所了解，对读者有所帮助。

数字微波系统的链路指标计算

对于LMDS系统而言，调制方式对系统性能有着很大的影响，因此，选择适当的调制技术十分关键。

以下我们将以大唐LMDS产品为例探讨采用QPSK 和16QAM自适应调制技术的合理性。

此外，系统载波带宽的选择也对系统的性能有着重要的影响，因为，不同的载波带宽会有传输性能上的差异及制造成本上的不同，如何根据业务的需要从多个方面进行权衡选择是值得探讨的问题。

调制方式的选择多数LMDS系统产品采用QPSK（或4QAM）和16QAM自适应调制方式，部分产品仅使用QPSK（或4QAM）一种调整方式。

大唐无线通信公司的R3000LMDS系统采用了QPSK和16QAM自适应调制技术及RS前向纠错，接收机门限在BER＝10－9时分别是－77dBm/16QAM和－83.3dBm/QPSK，两种调制方式在系统参数相同的情况下，衰落储备差6.3dB。

有人认为从抗雨衰能力的角度出发，16QAM技术并不可取，这种看法是片面的。

因为，对一个特定的降雨区要求可用性指标达到99.99％时，最大通信距离必然是按QPSK调制方式下估算的，如果同样在这个距离上使用16QAM调制方式时，可用性指标将劣化到95％，这就意味着LMDS系统可以在95％的时间内工作在16QAM方式下，也就是在95％的时间内在14MHz带宽上可传输36Mbps速率信号，仅在5％的时间段因降雨调整到QPSK方式下工作，此时，在14MHz带宽上仅可传输16Mbps 速率信号，相比之下，单纯采用QPSK（或4QAM）调制方式的系统，在同样距离上99.99％的时间，在14MHz带宽上，都只能传输16Mbps速率信号，两者的优劣自然是十分清楚的。

当然上面在16QAM方式下的可用性数据仅是一个设计期望值，实际情况会因不同气候区而异，大唐无线通信公司的R3000LMDS系统16QAM与QPSK自适应转换的判决区间是SNR＝（16～25）dB。

在考虑到16QAM与QPSK两种调制方式下，传输速率相差一倍的因素时，凡具有这种性能的LMDS系统对用户业务的QoS保证应有相应的策略。

关于无线信号传输距离和衰减问题

北京万蓝拓通信技术有限公司宣关于无线信号传输距离和衰减问题什么是无线CPE?CPE 的英文全称为：Customer Premise Equipment！无线CPE 就是一种接收wifi 信号的无线终端接入设备，可取代无线网卡、无线AP 和无线网桥！可以接收无线路由器，无线AP 和无线打印服务器的无线信号！是一款新型的无线终端接入设备！大量应用于医院，单位，工厂，小区等无线网络接入，节省铺设有线网络的费用！搭配14DBI的原装平板定向天线！按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000 米是没问题的！理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下，而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的，在一般的生活小区，医院和单位的较为稳定接收距离是50米左右！如果接收的距离内有墙体阻隔，按照每堵墙衰减3DBI 来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE 还搭配USB延长线，如果要接受户外的无线信号，CPE 天线最好是外置于户外，这样搭配的3 米USB 延长线是不可缺少的了！"穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。

微波的最大特点就是近乎直线传播，绕射能力非常弱，因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。

所以对于直线传播的无线微波信号来说，只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。

"穿透"了障碍物的无线信号将逐渐变成较弱的信号，至于这个信号还有多强，这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。

对于用户来说，都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。

墙壁的材质有多种，有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等；地板一般是钢筋混凝土。

每穿透一道隔离墙，无线的接受信号或多或少都有衰减，上面的建筑结构依次从低到高的衰减。

一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备，无线信号会衰减得很利害，传输速率急速下降，甚至会容易出现无线的盲点。

微波方案

微波方案概述微波是一种电磁波，在电磁光谱中的波长范围为1毫米至1米。

微波技术广泛应用于通信、雷达、卫星导航等领域。

本文将介绍微波的基本原理、应用领域和相关方案。

微波的原理微波是电磁波的一种，其主要特点是具有较长的波长和相应的低频率。

在电磁光谱中，微波的频率范围为300 MHz至1 THz，对应的波长范围约为1毫米至1米。

微波传输是通过天线将微波发射到空间中，经过传播后由接收天线接收并恢复成信号。

微波和其他频率的电磁波一样，按照直线传播的定律传播，并且受到地球表面的影响而衰减。

微波的应用微波技术在多个领域有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域：通信微波通信是一种基于微波技术的无线通信方式，通常用于长距离通信。

通过微波通信，可以实现高速、大容量的数据传输。

微波通信在无线电传播、卫星通信等领域发挥着重要的作用。

雷达雷达是一种利用微波的特性来探测目标的无线电设备。

它通过发送微波脉冲，并接收目标回波来确定目标的位置、速度和其他相关信息。

雷达常用于气象、航空导航、目标识别等领域。

卫星导航全球定位系统（GPS）是一种基于卫星导航的定位系统，通过在地球轨道上的卫星上发送微波信号，接收设备可以通过测量这些信号的传播时间和距离来确定自身的位置。

卫星导航在导航、地图、定位服务等领域得到广泛应用。

医疗微波技术在医疗诊断中也有重要的应用。

例如，在放射治疗中，医生可以使用微波来准确定位和治疗肿瘤。

此外，微波成像技术也被广泛应用于乳腺癌检测和其他医学成像领域。

微波方案为了实现微波传输和应用，需要设计合适的微波方案。

以下是一些常见的微波方案：天线设计天线是微波传输中的重要组成部分，用于发射和接收微波信号。

天线设计涉及到天线类型选择、天线位置调整、增益设置等。

选择合适的天线设计方案可以提高微波传输的效果和稳定性。

频率选择微波通信和雷达等应用中，需要选择合适的微波频率。

不同频率的微波具有不同的传播特性和衰减情况。

选择合适的频率可以提高通信和检测的准确性。

第五章微波传输基本理论

2.第n菲涅尔区的半径Fn
第n菲涅尔区边界的某个点P到TR连线的距离为第n菲涅尔区的半径Fn.
Fn TP d1 Fn (d1 ) 2d1
2 2 2
Fn PR d 2 Fn d 2 2d 2
2 2
2
因第n菲涅尔区定义: TP+PR=d+nλ/2
所以:
Fn
nd1d 2 d
5.1.4.2 传播衰落现象
衰落？一般是指信号电平随时间的随机起伏。按引起衰落的原因可以分为
吸收型衰落：主要是由于传播媒质电参数的变化，使得信号在媒质中的衰减发生相应的变化而引起的。这种衰落跟天气有很大的关系，而且信号电平的变化缓慢，所以称为慢衰落。此外，由地形起伏、建筑物及障碍物的遮蔽等引起的阴影衰落也称慢衰落。干涉型衰落：主要是由于随机多径干涉现象引起的。这种衰落的信号电平变化很快，所以称为快衰落。
各种波段波的特性

长波的穿射能力最强，电磁波靠地波传播，但其收发信天线的占用场地很大，常用于海上通信。中波比较稳定，主要用于广播。短波在传输过程中，碰到电离层会发生反射现象因而其传输距离很远，故短波常用于远距离通信或广播。但极易受电离层变化的影响，信号会时强时弱。超短波的传输特性同光波一样，是沿直线传播的，要求通信双方之间（两微波站之间）没有阻挡物，信号方能传输到对方。微波传输特性也和光波一样，只能沿直线传播即视距传播，绕射能力弱，且在传播中遇到不均匀的介质时，将产生折射和反射。
TPn R d

2
n
各相邻费涅尔区在R处产生的电波场强相位相差1800
由费涅尔区半径公式可知，第一费涅尔区的面积为πF21 ;第二费涅尔区的面积为： πF22- πF21 = π（√ 2 F1 ）2- πF21 = πF21 第三费涅尔区的面积为： 2 2 2 2 F3 F2 ( 3F1 ) ( 2F1 ) ＝πF21 可见个相邻费涅尔区面积相等。但它们离R 的距离不相等。第一费涅尔区离R最近，在R 处产生的电场E1最大，其他依次减小，近似为等差级数，考虑到相位相反，使R点的总电场强度E=1/2 E1

无线通信距离计算

无线通信距离的计算一、dBm dBmV dBuV换算关系dBm=10log(Pout/1mW)，其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV)，其中V out是以mV为单位的电压值dBuV=20log(V out /1uV)，其中V out是以uV为单位的电压值换算关系：Pout＝Vout×V out/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗dBuV=60+dBmV二、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 是传播损耗，单位为dBd是距离，单位是Kmf是工作频率，单位是MHz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。

假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB，可以计算得出通信距离为：d =1.7公里结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍三、射频/传输线概念3.1传输线的一些概念连接天线和发射机输出端（或接收机输入端）的电缆称为传输线或馈线。

关于微波信号无线传输距离问题

１．调频信号和调幅信号哪一种方式传得更远一些？按说，在功率、频率、环境各种条件都相同的情况下，调频信号比调幅信号传输距离要大得多。

以电视信号传输为例，当调频信号比噪声电平高出几分贝时，往往则已经能过解调门限了，若是高出十几分贝，就可以获得很好的图像和声音，而此时在电视屏幕上能找到调幅信号的踪迹也就不错了。

要获得较好的电视图像，信号电平得高出三十几分贝，传输距离的远近可想而知了吧？但是近年来，由于无线传输器材用得较多，空中的干扰信号逐年多了起来，调频信号由于占用频带较宽反而容易被干扰，在比较拥挤的频段，调频方式抗干扰能力强的优势已经荡然无存，在现场多种器材比较的感觉是调幅方式倒是更远一些。

２．想要增加传输距离，提高发射功率和提高天线增益那种方式更有效？两种方式都有效，至于哪一种方式更有效要看具体情况，下面试举常见的情况几种。

Ａ—微小型、便携式、车载式，不便使用高增益发射天线，要增加发射距离，只能提高发射功率，而且前两种应该首选调频方式，因为调频方式的发射机电源效率高，电路结构简单，容易做得较小。

车载发射机不用考虑调制方式，因为重量和电源效率都不是问题，只要发射天线不要太大就行了。

Ｂ—收发点固定的远程传输，适合采用高增益天线。

通常，传输距离１０公里以上就不得不考虑地球曲面的影响了，五六十公里以上时收发天线所需要架设的高度怎么着也得几十米，往往要建铁塔或利用高大建筑，甚至利用山头，安装较为笨重的高增益天线没有困难，自然也就用不着很大的功率了。

当然，在高处安装低增益天线配大功率发射机也不是不可以，但是污染了环境多花了钱，损人不利己。

Ｃ—在地形复杂的环境中传输，信号场强的分布也很复杂，此时采用高增益天线没有意义，只能采用加大发射功率的方式来增加传输距离。

３．为什么在复杂环境中传输用高增益天线效果不好？其实，在复杂环境中传输用高增益天线也不是绝对的不好。

高增益天线的增益之所以高，是因为它能够在理想环境中将更大范围空间的能量尽可能地输至馈电点。

微波通信原理

微波通信原理
微波通信原理是一种无线通信技术，利用微波电磁波进行信息传输。

微波通信所使用的频率范围一般在300 MHz至300
GHz之间，对应的波长范围为1毫米至1米。

微波具有短波长、高频率和高传输速率的特点，因此在现代通信中被广泛应用。

微波通信的原理是利用发送端产生的微波信号，通过天线进行发射，经过传播媒介（如空气或纤维光缆）传输到接收端的天线。

接收端的天线将接收到的微波信号转换成电信号，并经过解调、放大等过程，最终恢复出原始的信息。

微波通信的传输距离一般较短，通常在几公里到数十公里之间，但由于其高频率和高传输速率，适用于高速数据传输和通信需求紧迫的场景。

微波通信的技术基础是电磁波的传播和传输理论。

微波信号是一种高频的电磁波，其传播具有直视传播和反射传播两种方式。

在直视传播中，微波信号沿直线传播，传输距离较远时需要使用天线进行定向传输。

在反射传播中，微波信号遇到障碍物后会发生反射，通过多次反射可以实现绕射传播，从而扩大通信范围。

微波通信的应用广泛，包括移动通信、卫星通信、无线局域网等。

在移动通信领域，微波通信被用于基站之间的跳频传输，实现了大范围的无线覆盖。

在卫星通信中，微波信号被用于卫星与地面站之间的通信，实现了远距离的数据传输和广播。

在无线局域网中，微波通信被用于无线路由器和终端设备之间的通信，实现了无线上网和数据传输。

总之，微波通信是一种利用微波电磁波进行信息传输的无线通信技术，具有高频率和高传输速率的特点，广泛应用于移动通信、卫星通信和无线局域网等领域。

地球通视距离计算公式

地球通视距离计算公式无线电通信视距传播距离计算公式为：视距传播距离=4.12?（V发射天线高度+√接收天线高度）。

例如发射天线高度96米，接收天线高度10米，那么无线电视距传播距离为：4.12?（9.798+3.162）=54.13公里。

能够影响可见视线之障碍，同样可以影响无线电波的可视传输通道。

但我们也必须考虑电波传播的菲涅耳效应。

如果山脊或建筑等类似坚硬物体距离信号通道太近，就会损坏无线电波电信号或降低其强度。

即使障碍物没有遮掩住直接、可见的视线，损坏无线电波电信号或降低其强度这种情况也会发生。

无线电波波束的菲涅耳区是一个直接环绕在可见视线通路周围的椭球区域。

其厚度会因信号通路长度和信号频率的不同而有变化。

当坚硬物体突入菲涅耳区内的信号通道时，锐边衍射就会使部分信号偏转，致使其到达接收天线的时间略微晚于直接信号。

由于这些偏转的信号与直接信号有相位差，所以它们会降低其功率或者将其完全抵消。

如果树木或其他“软”物体突入菲涅耳区，它们就会削弱通过的信号（降低其强度）。

简而言之，尽管事实上你能够看到一个位置，但这并不意味着你就能够建立到该位置的优质无线微波电链路。

在传播途径中遇到大障碍物时，电波会绕过障碍物向前传播，这种现象叫做电波的绕射。

超短波、微波的频率较高，波长短，绕射能力弱，在高大建筑物后面信号强度小，形成所谓的“阴影区”。

信号质量受到影响的程度，不仅和建筑物的高度有关，和接收天线与建筑物之间的距离有关，还和频率有关。

例如有一个建筑物，其高度为10米，在建筑物后面距离200米处，接收的信号质量几乎不受影响，但在100米处，接收信号场强比无建筑物时明显减弱。

注意，诚如上面所说过的那样，减弱程度还与信号频率有关，对于216~223兆赫的射频信号，接收信号场强比无建筑物时低16dB，对于670兆赫的射频信号，接收信号场强比无建筑物时低20dB.如果建筑物高度增加到50米时，则在距建筑物1000米以内，接收信号的场强都将受到影响而减弱。

微波与天线讲解

微波与天线结课报告学生姓名：班级：专业：指导老师：2015.11摘要：简述微波天线在通信中应用的广泛性和重要性在对第一菲涅尔区衰落因子和相对余隙等重要因素详细分析的基础上提出选择微波天线时应注意的问题并提出采用分集接收自适应均衡阻抗匹配和避雷保护等技术改善微波天线的性能进而提出微波天线选择的优化方案关键词：微波天线第一菲涅尔区衰落因子分集技术自适应均衡阻抗匹配Abstract: Description of breadth and importance of basic microwave antenna in communication applications in an important factor in the decline of the first Fresnel zone clearance and other factors and relatively detailed analysis of the proposed microwave antenna should be chosen attention to the problem and proposed use diversity receiver adaptive equalization impedance matching and lightning protection technology to improve the performance of the microwave antenna microwave antenna selection and then propose optimizationKey words: microwave antenna of the first Fresnel zone fading factor diversity adaptive equalization impedance matching在微波频段通过地面视距进行信息传播的时候，微波通信技术是一种重要的无线通信手段。

微波链路设计

微波链路设计
微波链路是指利用微波无线电波进行通信传输的链路。

它是将微波信号通过发射设备发送到接收设备的一种通信方式。

微波链路通常使用高性能的天线和系统来实现高速数据传输和长距离通信。

在微波链路的设计中，需要考虑以下几个方面：1. 链路频率选择：选择合适的频率以避免信号受到干扰，并实现较高的传输速率。

2. 设备选型：选择适合的发射设备和接收设备，包括天线、放大器、调制解调器等，以满足传输距离和传输速率的需求。

3. 网络规划：设计合理的网络拓扑结构，包括链路的布置和传输路径的选择，以确保链路的可靠性和数据传输的稳定性。

4. 天线安装和定向：确保天线的正确安装和定向，以获得最佳的信号强度和传输质量。

5. 传输距离和衰减损耗：计算链路的传输距离和衰减损耗，以确定所需的信号功率和设备配置。

6. 防雷和故障恢复：针对微波链路可能遇到的雷击和故障情况，设计合适的保护措施和故障恢复方案，以保证链路的可靠性和稳定性。

7. 通信保密性和安全性：采取适当的加密和安全措施，确保通信数据的机密性和防止非法窃取或篡改。

微波通信设备带宽计算

微波通信设备带宽计算（实用版）目录1.微波通信设备的基本概念2.微波通信设备带宽的计算方法3.微波通信设备带宽的实际应用正文一、微波通信设备的基本概念微波通信设备是指利用微波频段进行信号传输和通信的设备，其工作频率范围通常在 300MHz 至 300GHz 之间。

微波通信设备在现代通信系统中具有广泛的应用，如无线通信、卫星通信、雷达系统等。

二、微波通信设备带宽的计算方法微波通信设备的带宽是指设备能够传输信号的频率范围。

带宽的计算方法通常分为以下两种：1.奈奎斯特定理法根据奈奎斯特定理，为了使信号在传输过程中不发生混叠，信号的最高频率分量与最低频率分量之差应至少为信号带宽的两倍。

因此，可以得到微波通信设备带宽的计算公式：带宽（B）= 2 ×最高频率分量（f）2.实际应用中带宽的计算方法在实际应用中，通常根据系统要求的传输速率、信噪比等因素来确定微波通信设备的带宽。

具体计算方法如下：带宽（B）= 2 ×传输速率（R） / 信噪比（SNR）三、微波通信设备带宽的实际应用微波通信设备带宽的合理选择对于保证通信系统的性能至关重要。

在实际应用中，带宽的选择需要综合考虑以下因素：1.通信系统的传输速率要求：较高的传输速率要求较大的带宽。

2.信噪比：较低的信噪比要求较大的带宽，以保证信号传输的可靠性。

3.系统复杂度：带宽的增加会导致系统的复杂度增加，从而影响系统的稳定性和可靠性。

4.成本：带宽的增加会导致设备成本的增加，需要在性能和成本之间进行权衡。

总之，微波通信设备带宽的计算和选择是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素。

微波的一般传输距离

微波的一般传输距离微波是一种电磁波，具有较高的频率和较短的波长。

由于其特殊的特性，微波在通信、雷达、天文学等领域中有着广泛的应用。

微波的传输距离是指信号在微波传输过程中能够有效传播的距离范围。

本文将从不同应用领域的角度，探讨微波的一般传输距离。

一、通信领域在通信领域，微波通信是一种常见的通信方式。

微波通信通过无线电波在空间中传输信息，具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点。

然而，微波通信的传输距离受到多种因素的影响。

1.1 频率微波通信的频率通常在1GHz到300GHz之间，不同频率的微波信号在传输过程中的衰减程度不同。

一般来说，高频率的微波信号在空气中的传输损耗较大，传输距离相对较短，而低频率的微波信号则可以传输较远。

1.2 天气条件天气条件对微波通信的传输距离也有重要影响。

例如，大雨、雾、雪等恶劣天气会导致微波信号的衰减和散射，从而降低传输距离。

因此，在设计微波通信系统时，需要考虑不同天气条件下的传输距离。

1.3 障碍物微波信号在传输过程中会受到障碍物的干扰和衰减。

例如，建筑物、树木、山脉等会阻挡微波信号的传播，限制微波通信的传输距离。

因此，在布置微波通信设备时，需要充分考虑障碍物对传输距离的影响。

二、雷达领域雷达是利用微波信号进行目标探测和测量的一种技术。

雷达的传输距离取决于雷达系统的功率、天线增益、目标反射截面积等因素。

2.1 功率和天线增益雷达系统的功率和天线增益越高，传输距离就越远。

然而，高功率和高增益会增加系统的成本和复杂性。

因此，在实际应用中需要权衡功率和天线增益与传输距离之间的关系。

2.2 目标反射截面积目标的反射截面积是衡量雷达探测能力的重要参数。

目标反射截面积越大，雷达能够探测到的目标距离就越远。

因此，在雷达设计中，需要考虑目标的反射特性对传输距离的影响。

三、天文学领域微波在天文学中有着广泛的应用。

例如，射电望远镜利用微波信号来观测宇宙中的星系、星云等天体。

微波信号在天文学观测中的传输距离也是一个重要因素。

视距传输的两种模型

受地球曲率半径（6371Km）的影响，极限直视距离 Rmax 和发射天线与接收天线的高度 HT 与 HR 间的关系为：
Rmax ＝ 3.57{ √HT (m) +√HR (m) } (km)
考虑到大气层对电波的折射作用，极限直视距离应修正为：
Rmax ＝ 4.12 { √HT(m) +√HR (m) } (km)
电波传播的有效直视距离 Re 约为极限直视距离Rmax 的 70% ，即 Re = 0.7 Rmax .
无线电波最简单的传播模型是自由空间传播模型，但在超远覆盖情况下，对传播距离影响最大的是地球曲率。在距离足够远(>L)的地方，由于地球曲率的存在，视距传播(LOS)信号无法直接到达对端。因此实际微波传输距离受地球曲率影响很大。另外站高也决定了微波传输距离。以地球半径R=6371公里，基站高度H=300米为例，可以根据公式计l=[(R+H)^2-R^2]^1/2算出最大视距传播距离约为71.4公里。考虑衍射和折射的因素，实际传播距离会比视距传播距离略远10%左右。
l=[(R+H)^2-R^2]^1/2
第一种模型为：
显然，由于地球的曲率使空间波传播存在一个极限直视距离 R max 。在最远直视距离之内的区域，习惯上称为照明区；极限直视距离 R max 以外的区域，则称为阴影区。不言而语，利用超短波、微波进行通信时，接收点应落在发射天线极限直视距离 R max内。

微波透射衰减计算公式

微波透射衰减计算公式微波透射衰减是指微波信号在穿过大气、云层、雨滴等大气介质时所遭受的衰减。

在无线通信、卫星通信、雷达等领域中，了解微波透射衰减对于信号传输和接收至关重要。

因此，研究微波透射衰减的计算公式对于相关领域的工程师和科研人员具有重要意义。

微波透射衰减的计算公式可以通过多种方法推导得到，其中最常用的是通过大气介质的复杂折射指数和散射参数来计算。

以下是微波透射衰减的计算公式：A = αd。

其中，A表示透射衰减，α表示透射衰减系数，d表示传播距离。

透射衰减系数α可以通过以下公式计算得到：α = 0.0192f^2/3d^(7/6)K。

其中，f表示微波频率，d表示传播距离，K表示大气介质的散射参数。

在上述公式中，微波频率f和传播距离d是确定微波透射衰减的两个重要参数。

微波频率越高，透射衰减越大；传播距离越远，透射衰减也越大。

因此，在实际工程中，需要根据具体的微波频率和传播距离来计算透射衰减系数。

另外，大气介质的散射参数K也是影响透射衰减的重要因素。

大气介质的散射参数K可以通过大气湿度、温度、压强等因素来确定。

一般来说，大气介质的散射参数K越大，透射衰减也越大。

在实际工程中，为了准确计算微波透射衰减，需要对大气介质的复杂折射指数和散射参数进行详细的测量和分析。

通过测量大气介质的湿度、温度、压强等参数，可以确定大气介质的散射参数K，进而计算微波透射衰减系数α。

除了以上的计算公式外，还有一些其他的微波透射衰减的计算方法，比如通过大气介质的透射率来计算透射衰减等。

不同的计算方法适用于不同的场景，工程师和科研人员需要根据具体情况选择合适的计算方法。

总的来说，微波透射衰减的计算公式是工程领域中非常重要的一部分。

通过计算微波透射衰减系数，可以帮助工程师和科研人员更好地设计和优化微波通信系统、卫星通信系统、雷达系统等。

因此，深入研究微波透射衰减的计算公式对于相关领域的发展具有重要意义。

微波在空气衰减计算公式

微波在空气衰减计算公式（最新版）目录一、引言二、微波在空气中的衰减原因三、微波在空气中的衰减公式四、衰减公式的应用举例五、结论正文一、引言微波在空气中的衰减计算公式对于通信工程和无线电工程等领域具有重要的意义。

在微波传输过程中，信号会受到各种因素的影响而逐渐减弱，了解微波在空气中的衰减规律有助于我们更好地设计和优化通信系统。

二、微波在空气中的衰减原因微波在空气中的衰减主要由以下三个方面造成：1.自由空间衰减：随着微波传输距离的增加，信号强度会逐渐减弱。

这种衰减与传输距离的平方成反比，称为自由空间衰减。

2.吸收衰减：微波在空气中传播时，会与空气中的分子发生相互作用，导致能量的损耗。

这种衰减与传输距离成正比，称为吸收衰减。

3.散射衰减：微波在空气中传播时，会遇到大气层中的不均匀介质，导致信号的散射。

散射衰减与传输距离的立方成反比。

三、微波在空气中的衰减公式综合以上三种衰减因素，可以得到微波在空气中的总衰减公式如下：L = Lf + La + Ls其中，L 表示总衰减，Lf 表示自由空间衰减，La 表示吸收衰减，Ls 表示散射衰减。

自由空间衰减公式：Lf = 20 * log(d/1000)吸收衰减公式：La = 32.4 * (1/d)散射衰减公式：Ls = 1410 * (1/d^2)其中，d 表示微波传输距离，单位为米。

四、衰减公式的应用举例假设有一个微波通信系统，传输距离为 1000 米，频率为 1GHz。

我们可以通过以下步骤计算系统中的衰减：1.计算自由空间衰减：Lf = 20 * log(1000/1000) = 0 dB2.计算吸收衰减：La = 32.4 * (1/1000) = -32.4 dB3.计算散射衰减：Ls = 1410 * (1/1000^2) = -1410 dB4.计算总衰减：L = Lf + La + Ls = 0 - 32.4 - 1410 = -1442.4 dB根据计算结果，我们可以得知在传输距离为 1000 米的情况下，系统中的总衰减为 1442.4 dB。

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