自由空間的無線電傳播理論

作者：佚名文章來源：本站原創點擊數：更新時間：2018-11-17

　　無線傳輸的一個基本概念是全向天線----在所有方向等發射的天線，在實際應用中，全向天線是不存在的，所有天線都有一定的方向性。但全向天線仍可作為與其他天線進行比較的參照物，說明天線的相關基礎概念。
　　考慮一個全向輻射源，它在所有方向的發射功率均為P_T(W),每單位麵積的功率或功率通量密度為

　　即信源每單位時間輻射能量一定分布在包圍信源的球麵上
　　接收功率Pr為

　　式中，Pt為發射功率，以球麵波輻射，λ為工作波長， Gt，Gr分別表示發射天線和接收天線增益，d為發射天線和接收天線間的距離。
　　1、自由空間的傳播損耗L定義為
　　當Gt=Gr=1時，自由空間的傳播損耗L為

　　分貝式

　　上式表明d倍程或f倍頻變化,損耗有6dB變化；
　　2、傳播損耗與接收功率關係
　　在移動通信係統中，接收電平的動態範圍很大，常用dBW或dBm為單位表示接收電平。
　　Pr(dBm)=10lgPr(mW)；Pr(dBW)=10lgPr(W)；0 dBW=30 dBm
　　例1：2W 換算dBW、dBm為多少？
　　3 dBW=33dBm

　　其中Pr、PT為接收、發射功率，L為傳播損耗,Gb、 Gm為BS、MS天線增益。
　　上式是基本鏈路預算方程，說明了考慮無線鏈路傳輸特性時接收功率與發射功率之間的關係。閉合鏈路要求上式右邊為接收機提供足夠的功率，以便可靠檢測發射機所發射的信息，即右邊必須大於接收機靈敏度。
　　例題2：若發射機發射功率20W, f=900MHz,G_t=1, G_r=1,求自由空間100m處接收功率為多少dBm?10km處接收功率為多少dBm?
　　解：

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