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1、無線傳輸距離計算Pr(dBm)=Pt(dBm)-Ct(dB)+Gt(dB)-FL(dB)+Gr(dB)-Cr(dB)Pr:接受端靈敏度Pt:發(fā)送端功率Cr:接收端接頭和電纜損耗Ct:發(fā)送端接頭和電纜損耗Gr:接受端天線增益Gt:發(fā)送端天線增益FL:自由空間損耗FL(dB)=20lgR(km)+20lgf(GHz)+92.44R是兩點之間的距離f是頻率=2.4?自由空間通信距離方程自由空間通信距離方程設(shè)發(fā)射功率為PT,發(fā)射天線增益為GT,工作頻率為f.接收功率為PR,接收天線增益為GR,收、發(fā)天線間距離為R,那么電波在無環(huán)境干擾時,傳播
2、途中的電波損耗L0有以下表達式:L0(dB)=10Lg(PT/PR)=32.45+20Lgf(MHz)+20LgR(km)-GT(dB)-GR(dB)[舉例]設(shè):PT=10W=40dBmw;GR=GT=7(dBi);f=1910MHz問:R=500m時,PR=?解答:(1)L0(dB)的計算L0(dB)=32.45+20Lg1910(MHz)+20Lg0.5(km)-GR(dB)-GT(dB)=32.45+65.62-6-7-7=78.07(dB))(2)PR的計算PR=PT/(107.807)=10(W)/(107.807)=1(μ
3、W)/(100.807)=1(μW)/6.412=0.156(μW)=156(mμW)#順便指出,1.9GHz電波在穿透一層磚墻時,大約損失(10~15)dB無線傳輸距離估算傳輸距離估算?無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸距離或覆蓋范圍受多種因素的影響,除了信號源的發(fā)射功率、天線的增益、接?收設(shè)備的靈敏度、頻率、自由空間衰減、噪聲干擾外,還有現(xiàn)場環(huán)境的影響,例如建筑物、樹木和墻壁的遮擋,人體、氣候等對電磁波的衰減,純粹自由空間的傳輸環(huán)境在實際應(yīng)用中是不存在的。由于無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個實際應(yīng)用的工程,必須在實施前進行設(shè)計和預(yù)算,必須事前對無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳
4、輸距離或覆蓋范圍進行估算,進而對系統(tǒng)部署規(guī)模有一個估計,下面的表格就是對一個“基站”的覆蓋能力進行估算的辦法。第一步:計算無線通信系統(tǒng)上下行總增益。第二步:計算最大視距傳輸距離。計算公式為:最大視距傳輸距離(m)=10(系統(tǒng)總增益-40)/30第三步:估算現(xiàn)場實際覆蓋距離。例如:?傳輸距離估算?總增益(dBm)?最大距離(m)?實際距離(m)?91 ?50? ?43?100? 100? 80?109? 200? 149?121? 500? 342?125? 700?
5、 463?130? 1000?? 639?139? 2000?? 1194?148? 4000?? 2233?153 ?6000?? 3220?160? 10000?? 5106?169? 20000?? 9548?181? 50000?? 21838?通過上述三個步驟可以對每個基站所覆蓋的范圍有一個初步的估計,進一步估算出所要覆蓋區(qū)域的基站數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。無線通信距離的計算這里給出自由空間傳播時的無線通信距離的計算方法:所謂自由空間傳播系指天線周圍為無限
6、大真空時的電波傳播,它是理想傳播條件。電波在自由空間傳播時,其能量既不會被障礙物所吸收,也不會產(chǎn)生反射或散射。????通信距離與發(fā)射功率、接收靈敏度和工作頻率有關(guān)﹝Los﹞(dB)=32.44+20lgD(km)+20lgF(MHz)????式中Lfs為傳輸損耗,D為傳輸距離,頻率的單位以MHz計算。由上式可見,自由空間中電波傳播損耗(亦稱衰減)只與工作頻率f和傳播距離D有關(guān),當F或D增大一倍時,﹝Lfs﹞將分別增加6dB.????下面的公式說明在自由空間下電波傳播的損耗????Los=32.44+20lgD(Km)+20lgF(MH
7、z)????Los是傳播損耗,單位為dB????D是距離,單位是Km????F是工作頻率,單位是MHz????下面舉例說明一個工作頻率為433.92MHz,發(fā)射功率為+10dBm(10mW),接收靈敏度為-105dBm的系統(tǒng)在自由空間的傳播距離:??????1.由發(fā)射功率10dBm,接收靈敏度為-105dBm?????Los=115dB????2.由Los、F計算得出D=31公里.????這是理想狀況下的傳輸距離,實際的應(yīng)用中是會低于該值,這是因為無線通信要受到各種外界因素的影響,如大氣、阻擋物、多徑等造成的損耗,將上述損耗的參考值計
8、入上式中,即可計算出近似通信距離。????假定大氣、遮擋等造成的損耗為25dB,可以計算得出通信距離為:?D=1.7公里???Los=32.44+20lgD(Km)+20lgF(MHz)F=433MHzLos=接收靈敏度