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）
/ x0 Q; \7 [/ f' CdBm=10log(Pout/1mW)，其中Pout是以mW为单位的功率值
" |% n/ \# O% W5 S8 _dBmV=20log(Vout /1mV)，其中Vout是以mV为单位的电压值
) L! }( L; w2 }3 Y& `1 m( J, ydBuV=20log(Vout /1uV)，其中Vout是以uV为单位的电压值
# G. L5 \$ r* }+ `) X2 j0 f换算关系：
: f; Z9 g2 ]+ }Pout＝Vout×Vout/R
& P! U9 V0 n" {7 b: b% KdBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗
! u* ]6 w- q6 M+ X5 udBuV=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。
9 |; Q. \, W$ P# d: n0 ~    通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
/ v. C# ^! k6 ^" X* {; N' `7 z2 \$ {    [Lfs](dB)=32.44+20 lgd(km)+20 lgf(MHz)
. v" B- {+ K% m& ?5 B- k! v$ l* L    式中Lfs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。
4 H5 X- h6 A# E& ]( l" K; Q/ e3 ^    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.
# x' N2 v$ x& m# c% M& W
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)
  T( ?: S# J( q6 i/ W( ]' V# t=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60
0 l, l% p4 m9 p0 g! ^% Z/ O4 Y6 i) q=32.45+20Lgf+20Lgd,
& ]& y. p6 c& f. G% f* Sd 单位为km，f 单位为MHz
( u4 |5 @" v  f' ?    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
0 t7 l- m/ P  Y5 l! b    f是工作频率，单位是MHz
: f- W2 J, f+ U. Y. m
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。
1 n! a% Q) `& f' K
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
    2. 由Los、f
6 K5 t! N) U- f) T1 i8 r5 _! h$ U       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。
- [7 i8 ^' Z' h* s( }8 \/ W    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：
. b7 ?3 S/ J$ C1 G& N. C( Y       d =1.7公里
8 ~, w; E% |" w( @  {/ G    结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍
4 t% d9 N& E" r4 r2 f
* c8 N9 f" _! T1 n8 o% a
. ~6 Z: \7 V0 d4 Z1 {dBm, dBi, dBd, dB, dBc释义

) K) a1 g) e8 E& {3 TdBm
dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
* \4 B& L( l1 T/ |. c+ u* w  M[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
4 I/ v2 c4 H1 ]% G/ z[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
1 y% j* ^) N9 J* T. i
$ y3 _6 Q$ G* I6 B1 F& J' I; XdBi 和dBd
- ^7 }+ W/ E/ V! r- mdBi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。
" ^  x0 s1 O8 N/ z[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）。
' x- Q$ m$ V/ J! ]! C- }[例4] 0dBd=2.15dBi。
* V  |+ \% I4 M6 e, y* L[例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。
6 P, E3 k" [% b7 i5 l
2 i7 y, o' f7 T0 YdB
dB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。
$ D1 p- f! A0 [5 |; X. P1 N$ b! ?[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。
[例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。

dBc
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。
经验算法：
5 w# J' m4 y' v* r% ?有个简便公式：0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10
. A! N3 }2 f7 Z4 `0 v所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
, d/ V- A) h9 b% t0 w( U4 h7 L故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
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。
6 H$ O9 W/ i: V3 j0 P6 y6 G& X/ z所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。
! I1 p2 s. l) u0 ]

/ J, W+ K) o0 k: I& c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！
2 }' h# z4 |  N! ?请D字的和A字的多发表一下看法，不吝赐教！

. }: E2 P- C  d! g——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！