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
( Y2 X/ m8 ]2 Y$ m  K- l0 ^
! n" w5 t2 H% l1 J5 ^功率 灵敏度  （dBm  dBmV   dBuV）
6 L- ^/ C- m9 p) }2 ~; d, Q9 idBm=10log(Pout/1mW)，其中Pout是以mW为单位的功率值
- C) C. v( }" s/ EdBmV=20log(Vout /1mV)，其中Vout是以mV为单位的电压值
- d( t9 ~% |9 o: l0 fdBuV=20log(Vout /1uV)，其中Vout是以uV为单位的电压值
& V$ W/ V: T# C. _- u$ |7 l* Q$ r换算关系：
Pout＝Vout×Vout/R
) P; ^+ V& v/ k! I7 Z! t+ M+ JdBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗
dBuV=60+dBmV
应用举例
: X5 P( O- m- d3 q5 O4 y! R, e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。
& C3 Y5 }3 Z, @    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)
0 ]$ B7 i8 y( s0 i% T    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=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))
: S' f, }" l& O0 Q6 U1 X/ q=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)
6 L# Q6 e1 ?! u0 ^' L8 m- f=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60
=32.45+20Lgf+20Lgd,
6 @/ D/ [( ]4 q& x" U) q0 ld 单位为km，f 单位为MHz
4 E% ^: k! M  H8 o    Los 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dB
1 \$ l0 G+ a/ H7 I5 S" [    d是距离，单位是Km
5 O  a& D: q0 F) D+ B3 _) @    f是工作频率，单位是MHz
4 Z4 s! z* E) x& s( K" P# Y: H
; j' e- y& l$ v8 V8 Z) Y0 z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。
+ f* I  u- K6 N" C
9 Q, x, S2 @# @( H/ [# }' T: |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：
. T) o2 K, r8 F/ D    1. 由发射功率+10dBm，接收灵敏度为-105dBm
       Los = 115dB
- V5 z2 f7 f! A- \& ~% `) a. x3 x    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。
7 z" C6 r1 u" @. \4 A4 [    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：
, R' G5 x  X* F: c       d =1.7公里
1 r% E; I2 @; L0 v    结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍
! `! M* f3 h4 K1 y
* Q$ Z" [: i' z2 l& ]
dBm, dBi, dBd, dB, dBc释义
0 _! ?5 `$ p1 c7 p( s9 c
. g8 N. \! `0 ~/ idBm
dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
- h, k+ c# w& G7 I; L[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。
: S9 d9 Y* `& r8 ]* }
7 l: t: J8 ?3 X# a1 IdBi 和dBd
4 y! w7 V) `0 G. O; [7 LdBi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。
; f+ J+ s+ e% N8 o* E3 c$ E( f  L[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）。
. R$ ~! t' I7 J) A[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)。
. N) s3 g: U8 Q. ]# W: m
% v% c$ o( e* [* t* n8 o5 s" n* P5 S# IdB
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。
. Y( p5 t. s) h5 v[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
) y6 }6 j' c' U3 N6 {[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。
  l# {. N5 I4 c% [" ^/ d8 p[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。
: p$ R, Y( x" G& R; ^+ L. l8 b" C经验算法：
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
* I9 X7 t+ l6 Q8 Y4 N! e故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
4 C" L7 X# t1 I8 r1 z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 C" x* r" q3 T# Z8 l所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。


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！
; W& f6 W2 W' [* O* ~; M# ?请D字的和A字的多发表一下看法，不吝赐教！
* u7 {' {3 [* c4 W! n% ?
, r: o; G& b1 t: K& v: |; [6 I——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！