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无线传输距离和发射功率以及频率关系

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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)

dBm=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 dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值 换算关系:

Pout=Vout×Vout/R

dBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗 dBuV=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。 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+20lgd(km)+20lgf(MHz)

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 是传播损耗,单位为dB d是距离,单位是Km

f是工作频率,单位是MHz

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

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: d =1.7公里

结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍

1.2G新频率和老频率对照表,发射功率和天线的传

输距离

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室内全向天线 200mw 70 60 50 400 200 150 80 60 60 700 300 150 90 70 70 1000 350 250 700mw 150 80 60 1000 200 170 170 150 100 1500 400 200 150 140 120 3000 500 300 1000mw 200 100 70 1400 300 200 250 200 150 2200 500 250 260 220 160 4000 650 400 2000mw 250 120 80 1600 400 220 280 220 170 3000 550 280 280 250 180 6000 800 450 3000mw 300 150 100 2000 500 250 320 250 200 4000 600 300 300 280 200 10000 1000 500 室外全向天线 室内窄带天线 室外窄带天线 室内定向天线 室外定向天线 1.表内\"A\"表示内建材为加强砖造结构 附 2.表内\"A\"表示内建材为水泥造结构 5.表内\"D\"表示开扩地,无阻挡 6.表内\"E\"表示有高楼阻挡情况 7.表内\"F\"表示山丘阻挡情况 注 3.表内\"A\"表示内建材为钢板楼层 4.表内数据须室内建材是否为同一楼层及建筑物大小而有8.室外天线为增益13DB的定向天误差 线 发射器/接收器频点参数对应表 0.9G 1.2G老频点 1.2G新频点 1.3G 900MHZ 1080MHZ 1060MHZ 1240MHZ 980MHZ 1120MHZ 1100MHZ 1280MHZ 1010MHZ 1160MHZ 1140MHZ 1320MHZ 1040MHZ 1200MHZ 1180MHZ 1360MHZ 2页

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2.4G 2410MHZ 2430MHZ 2450MHZ 2470MHZ 引线参数 BLACK(黑) WHITE(白) RED(红) Yellow(黄) GEOUND 接地 AUDIO IN 音频 POWER VCC 电源 VIDEO IN 视频 发射器尺寸与功耗参数表 型号 功率 尺寸 消耗电流 供电规格 TW-100 TW-200 TW-700 TW-1000 TW-3000 TW-5000 100mw 200mw 700mw 1000mw 3000mw 5000mw 28*24*8mm 28*24*8mm 50*26*8mm 60*48*35mm 65*60*35mm 118*60*35mm 100mA 110mA 280mA 550mA 1000mA 1800mA DC12V/500mA DC12V/500mA DC12V/800mA DC12V1.5A DC12V/2A DC12V/4A 这个要看一些具体参数才可以计算,特别是要用什么传播模型,在城市内900M系统要用Okumura-Hata模式,

1800M系统要用COST 231-Hata模式。这两种模型的计算比较复杂些,你可以去看看专业资料,我把自由空间的传播方式附下:

自由空间通信距离方程

设发射功率为PT,发射天线增益为GT,工作频率为f . 接收功率为PR,接收天线增益为GR,收、发天线间距离为R,那么电波在无环境干扰时,传播途中的电波损耗L0 有 以下表达式:

L0 (dB) = 10 Lg( PT / PR)= 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB) [举例] 设:PT = 10 W = 40dBmw ;GR = GT = 7 (dBi) ; f = 1910MHz;问:R = 500 m 时, PR = ? 解答:

(1) L0 (dB) 的计算

L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0.5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB) = 32.45 + 65.62 - 6 - 7 - 7 = 78.07 (dB) (2) PR 的计算

PR = PT / ( 10 7.807 ) = 10 (W ) / ( 10 7.807 ) = 1 ( μW ) / ( 10 0.807 ) = 1 ( μW ) / 6.412 = 0.156 ( μW ) = 156 ( mμW )

# 顺便指出,1.9GHz电波在穿透一层砖墙时,大约损失(10~15) dB。

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