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）
3 b( i, ^, H! m4 e! _' h& VdBm=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
% ?3 x2 w% o' AdBuV=20log(Vout /1uV)，其中Vout是以uV为单位的电压值
换算关系：
Pout＝Vout×Vout/R
2 z3 m, T6 a( }, odBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗
dBuV=60+dBmV
7 Y  e2 q# K: X3 H5 j$ t6 _应用举例
& Z  w/ _; X: M' x; u无线通信距离的计算
" x! }7 a" g; U2 N3 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。
, i" T0 ^" b( Y1 q    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)
    式中Lfs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。
& g$ Q; O# H! t' T$ [    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.
5 C* y7 {/ i! k; G3 |. [
6 }$ t5 q; T* |2 h0 h6 D2 J下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗
/ h4 c* B8 K4 v  F3 q( n+ PLos = 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)
7 l0 k4 p) u$ f$ e+ x# {=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60
2 u% F! F; {9 p* }=32.45+20Lgf+20Lgd,
d 单位为km，f 单位为MHz
; y4 |& {+ A+ _, x7 ^; P0 s    Los 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dB
7 C* M7 t7 H0 }/ b9 p7 x/ `    d是距离，单位是Km
3 T& A% l$ O4 q) Q3 u    f是工作频率，单位是MHz

6 j; j# l; q. O6 G7 t6 t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-105dBm
. X- _- Y; \: [       Los = 115dB
    2. 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：
9 X9 |$ q+ f' ?       d =1.7公里
& l  E) J& Q3 x+ t1 W    结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍

; u8 g# n0 e5 e9 s
/ c- t3 \  H- m* ZdBm, dBi, dBd, dB, dBc释义
, ~& ?& D4 s% _7 ~1 c& j7 k# W/ B
dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
2 u/ I- \/ ]  H  _[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
6 ^# |4 T5 x. k4 E3 \4 ?7 A+ Z[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
: B7 b) Q0 c' r8 g7 J9 y9 r6 F- x10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

$ c: T5 s" L( T2 i' N1 C$ CdBi 和dBd
dBi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。
# y1 d% q+ S2 [  p5 Y8 K1 {6 @+ q[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）。
9 s+ l* `/ p; G5 y& ][例4] 0dBd=2.15dBi。
1 \1 P' X1 @0 `[例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。
/ G  G/ P' N  h3 H/ ]* t
dB
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。
[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。
4 J) g0 a/ d. Z8 H- Y, p4 ^4 }[例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。

  L6 F. {9 X- LdBc
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。
" W9 ^; `; E8 V- `6 h经验算法：
有个简便公式：0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10
8 W; @, k1 \$ L  F: Q所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W
' f! ^+ i5 h, T  f* @* Q# f故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
; p; {9 P( `; E6 b2 c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。
所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。

* o7 y7 ]2 _- z' |2 F
) M; k5 |& l; x8 q! u* 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。

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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。
- A9 P6 P( x6 P/ G( B( r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！

——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！