无线传输距离和发射功率以及频率的关系

BG5CCO

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
& x* P& _# A6 \: Y, s$ j" E. T6 R0 rdBmV=20log(Vout /1mV)，其中Vout是以mV为单位的电压值
$ L; I. F0 O% X* }dBuV=20log(Vout /1uV)，其中Vout是以uV为单位的电压值
+ I% [0 q5 B) K$ p. b+ ]) [换算关系：
1 Q6 Z# G; w) k) L. j% \* ~- B$ b) gPout＝Vout×Vout/R
* A' G6 O$ y2 H: c& WdBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗
8 `; Y1 w& o' y. DdBuV=60+dBmV
应用举例
4 H& r9 F2 g: ^无线通信距离的计算
+ l# K, p6 [5 _, t    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+20 lgd(km)+20 lgf(MHz)
4 l; W1 t/ n& ^& x! @' i$ {1 L! K) S    式中Lfs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。
' F9 g/ q' l# i: C    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))
$ G, ]* ~8 K7 X: Y* \: g' {=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,
7 X9 E+ |; ]4 r% p; o6 Ad 单位为km，f 单位为MHz
    Los 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dB
    d是距离，单位是Km
    f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。

3 `- i! ~; N$ V# f8 e1 K/ r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-105dBm
       Los = 115dB
* o1 U) ]1 ]" ~" x    2. 由Los、f
9 j7 }& b. y7 j$ W* X# I/ C       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
* K; s' U8 W! e3 f! [
1 v; p5 C! P4 g# a) N$ ^
, w2 z" d* {( \  s' K+ A* idBm, dBi, dBd, dB, dBc释义
9 V4 M$ n- G, s; N1 _; U4 X$ U# j' p
dBm
  y7 x8 H/ x5 x) d: ~dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
  x" \9 n' s  t; c( y' I% {[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
3 s$ {0 B# Y2 g* T# z5 L/ `10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
8 X- v2 k  ~& c$ z, S, o* p* t, Z* L
. ^  H9 P2 A+ a3 [) O7 k: @1 edBi 和dBd
) j7 b% ~# E2 M6 v1 B  zdBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值， 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2.15。
, I0 F9 f$ U0 I6 j2 A[例3] 对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。
/ S. p( L1 W7 I& Y[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。
/ C8 x/ v, E2 J3 h1 a
dB
8 j# T' }# p5 b/ i7 PdB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率）
[例6] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。
" A( v5 `0 k) u, g* ~# T6 e[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
' j& x/ Y& m9 c. p/ N7 ~. l[例8] 如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6 dB。
9 t- q" F( q0 E# M0 D: {6 t) A+ c[例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。

dBc
* z! I- x. F  r  j8 P! S. X, p9 \有时也会看到dBc，它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。一般来说，dBc 是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。 在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。
$ v7 Y% r% K3 N' j# g1 P. Q经验算法：
% f# l4 v0 I5 m$ p- q有个简便公式：0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10
所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
! H9 r" y4 v; Y- O1 y故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
# Q9 w, s1 g0 o7 G- b; t( ]还有左边加3=右边乘2，如40+3DBM=10*2W，即43DBM=20W，这些是经验公式，蛮好用的。
- U; d: Y, ~. ^- a  U9 q& O# y! {所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。
) `+ d9 w& n* U# ?- y, r) y! W
% k3 O4 S# r6 e2 W' h# a
4 h' [& m; j: Q3 B电离层的高度和电子密度随昼夜、季节、年份的不同而变化，故短波通信选用的工作频率也要相应地改变。白天电离层电子密度较大，可用较高的工作频度，夜间电离层电子密度较小，宜用较低的工作频度，一昼夜需数次改变工作频度，才能保障通信顺畅。特别在拂晓和黄昏时，电离层电子密度变化较大，更须及时改变频率，否则将导致通信中断。

BG5CCO

装了C4S 短波八木后，除了在14M和7M通联过外，其它的21M和29M基本处于静默状态。
与BD5CAM交流后，他的感觉也是如此，为此找了这份资料，与大家一起探讨！
8 s0 K" J& `! t! h4 ^3 b  p请D字的和A字的多发表一下看法，不吝赐教！

——21M和29M，是因为使用的人少还是传输效率太差？

bg5cdq

你每天中午到28兆听听或呼呼看.你也可以参照一下这里看看http://www.dxsummit.fi/DxSpots.aspx

BD5CKT

学习ing！！

BG5CAW

好文章！