无线传输距离和发射功率以及频率的关系

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无线传输距离和发射功率以及频率的关系
# {* Z$ P( M# B
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/R
dBmV=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
; ]2 i; _, x# R6 \! H    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)
$ N6 _7 a% k! K/ m$ }. Z; J5 f. a    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.
: B8 v4 w. A6 g6 k% ?; Z1 J. j
6 H! C: T$ T  F3 R( F; _5 \% ?下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗
: {& I% B$ P: R8 bLos = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)
* g7 f  U- v; k8 V$ F( PLos=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))
% F: g6 l- N! n3 h) [0 A3 n=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)
2 J% S0 v0 E4 A) q=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60
% j1 H  O$ ]+ F' \=32.45+20Lgf+20Lgd,
d 单位为km，f 单位为MHz
5 y. ^8 _9 s0 {! o% y+ U" y    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
6 A$ s2 C' d0 Y. K0 r    f是工作频率，单位是MHz
( p+ }) `/ d) d0 o0 i# _6 E
3 E. p" @1 ~* H4 P; C, y" G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：
) K' W! w3 ]9 T+ o* q* ]    1. 由发射功率+10dBm，接收灵敏度为-105dBm
       Los = 115dB
    2. 由Los、f
       计算得出d =30公里
2 E1 F& D9 L7 u3 I4 D9 `; r    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
+ Q8 a7 N# S% I. x0 B
( L7 i- j' u3 g- A, B
, H; i5 `7 |- b$ S6 cdBm, dBi, dBd, dB, dBc释义

dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
" I( A$ K$ _9 q, }/ k$ C[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
1 X0 z1 B* L7 b* M[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
: ]$ d8 m6 n7 f0 E1 y. O10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

" }$ \0 F6 C" P# kdBi 和dBd
! B7 ?0 W1 y( \( Q0 t; o6 @9 sdBi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。
3 W( x4 ^% h6 X[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）。
4 D- t; x7 [/ ]/ ?. E[例4] 0dBd=2.15dBi。
8 ?- ^" j# M# K[例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。
6 `, G3 t8 x1 C1 V! m6 I* b' c
  Z# o# ]$ \( p+ {( s& m3 XdB
8 w  S- C' p' }& \: v; a# _1 p, odB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）
6 n7 v# Z5 ^3 d[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。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[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。
3 [2 D" z* X9 z- @[例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。

dBc
; R6 y0 y0 m# Y8 e4 ]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。
+ z* Y5 Z2 l- ^& u经验算法：
有个简便公式：0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10
0 g# Y$ Q5 c) P+ i) {9 y所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
7 f' \* }7 _/ P" S" K& A) ^- R故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
! r4 @1 t5 ^- D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。
. h9 w$ \( E  w9 O1 c0 U所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。

, W; c2 P& F: v* X
" Z$ Y3 C# i, W* |" t6 [6 Z8 `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。

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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。
1 i# z9 ~! I5 P7 d+ m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！
请D字的和A字的多发表一下看法，不吝赐教！

: `( r) m7 L/ k/ a# J9 y——21M和29M，是因为使用的人少还是传输效率太差？

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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

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学习ing！！

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好文章！