设:1,接收天线增益Gr,2,发射天线增益为Gt 3,发射功率为Pt,4接收天线与发射天线的距离为d 主波束方向通过单位面积的功率s。=A×mm) 冬接收天线有效面积A: 抛物面天线,假定天线口面场具有 接业机天线等效面 等相、等幅分布] Gg(m2) 4元 发射机 则接收天线所截获的功率为 PR =SDAR [1]Dipak L.Sengupta Valdis,.应用电磁学与电磁兼容 21 [2]http://www.doc88.com/p-000904166897.html
21 主波束方向通过单位面积的功率 接收天线有效面积AR : 抛物面天线,假定天线口面场具有 等相、等幅分布[1] [2] 则接收天线所截获的功率为 2 2 4 ) AR R G m ( PR S AD R [1] Dipak L. Sengupta Valdis,应用电磁学与电磁兼容 [2] http://www.doc88.com/p-000904166897.html 2 2 4 (/ ) T D T G S P Wm d 2 4 ( ) P PGG W R TTR d 设:1,接收天线增益Gr; 2, 发射天线增益为Gt 3, 发射功率为Pt , 4 接收天线与发射天线的距离为d
因为接收功率PR=P,GnGR And (w) ·传播损耗,也称为路径损耗 定义,L=PIPR 所以,L=(4πd/2)2/(GGR) ■ 当Gt=Gr=1时,自由空间的传播损耗为 L=(4πd/)2 因为,λ=c/ 所以,L=(4πf1c)2=(4π/c)2×d2×f2 用dB描述,LaB=10lg(L) 代入光速,c=3×103(m/s) 将f的单位改为MHz,d的单位为改Km,取对数 4π×1e6×1e3 所以,LB=20lg 3e8 +201gf +201gd 27 得到,LB=32.45+201gf+20lgd
22 传播损耗,也称为路径损耗 当Gt = Gr=1时,自由空间的传播损耗为 2 L d = (4 / ) / 定义,L PP T R 2 4 ( ) P PGG w R TTR d 因为接收功率 因为, c f / 2 22 2 所以,L (4 / ) (4 / ) df c cd f 2 (4 / ) /( ) L T R 所以, d GG 8 代入光速,c ms =3 10 ( / ) 4 16 13 20lg 20lg 20lg 3 8 dB e e L fd e 所以, 将f 的单位改为MHz,d 的单位为改Km,取对数 32.45 20lg 20lg LdB 得到, f d dB 用dB描述,L 10lg( ) L
2.2自由空间的电波传播 ■当Gt,Gr非1时,自由空间的传播损耗为 L=(4πd/2)2/(GGR) 得到,LB=32.45+20lgf+20lgd-101gGr-101gGR ■[举例]Px=10W=40dBmw;GR=Gr=7(dBi); f=1910MHz,D=500m 问:LB=?PR=? ◆LB=32.45+20lg1910(MHz) +20 1g 0.5(km )-GR(dB)-Gr(dB) =32.45+65.62-6-7-7 =78.07(dB) 23
23 当Gt ,Gr 非1时,自由空间的传播损耗为 [举例] PT = 10 W = 40dBmw ;GR = GT = 7 (dBi) ; f = 1910MHz, D = 500 m 问:LdB=? PR=? LdB = 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 (4 / ) /( ) L d GG T R 得到, 32.45 20lg 20lg 10lg 10lg LdB T R f dG G 2.2 自由空间的电波传播
"[举例]Pr=10W=40dBmw;Gr=Gr=7(dBi f=1910MHz,D=500m,LB=78.07(dB) ◆(2)PR的计算 L=PIPR 可得,PR=P,IL LaB =101g(L) 可得,L=10^(LB10) 因此,PR=P,/10^(LB/10) PR=PT/(10^(L_dB/10)) =PT/(10^7.807) =10(W)/(10^7.807) =156(nW) 24
24 (2) PR 的计算 PR = PT / ( 10^(L_dB/10) ) = PT / ( 10^7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10^7.807 ) = 156 ( nW ) / L P P T R dB L 10lg( ) L / 可得,PR T P L 10^ ( /10) 可得,L L dB / 10^( / 10) 因此,PP L R T dB [举例] PT = 10 W = 40dBmw ;GR = GT = 7 (dBi) ; f = 1910MHz, D = 500 m , LdB =78.07 (dB)
L=PIPR Ls=32.45+20lgf+20lgd -101gG-101gGR [课堂练习],发射功率为P,=10mW,发射/接 收天线增益GR=G=7dB,工作频率f= 1910MHz(20log1910=65.5dB,接收灵敏度 为Pp=10nW,问接收机最远离发射机多远能 正常工作 LaB =10l0g(P/PR)=60dB 201gd=LB-(32.45+201gf-101gGr -101gGR) 20lgd=-23.95 d=10^(-23.95/20)=63.4(m) 25
25 [课堂练习],发射功率为PT =10mW ,发射/接 收天线增益GR=GT=7dB ,工作频率f = 1910MHz(20log1910=65.5dB ,接收灵敏度 为PR=10nW,问接收机最远离发射机多远能 正常工作 32.45 20lg 20lg 10lg 10lg dB T R L fd G G / L P P T R 10log( / ) 60 L P P dB dB T R 20lg - 32.45 20lg 10lg 10lg d L dB T R f G G d m 10^( 23.95 / 20) 63.4( ) 20lg d 23.95