無線傳輸?shù)囊粋€基本概念是全向天線----在所有方向等發(fā)射的天線,在實際應(yīng)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(jìn)行比較的參照物,說明天線的相關(guān)基礎(chǔ)概念。
考慮一個全向輻射源,它在所有方向的發(fā)射功率均為pt(w),每單位面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面上
接收功率pr為
式中,pt為發(fā)射功率,以球面波輻射,λ為工作波長, gt,gr分別表示發(fā)射天線和接收天線增益,d為發(fā)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(dāng)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(guān)系
在移動通信系統(tǒng)中,接收電平的動態(tài)范圍很大,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(fā)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(yù)算方程,說明了考慮無線鏈路傳輸特性時接收功率與發(fā)射功率之間的關(guān)系。閉合鏈路要求上式右邊為接收機(jī)提供足夠的功率,以便可靠檢測發(fā)射機(jī)所發(fā)射的信息,即右邊必須大于接收機(jī)靈敏度。
例題2:若發(fā)射機(jī)發(fā)射功率20w, f=900mhz,gt=1, gr=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: