问个弱点的问题

008

信号在天线间传输，衰减和距离间的公式是什么啊？！

ybmail

<TABLE cellSpacing=2 cellPadding=0 width="100%" align=center border=0><TR><TD class=title align=middle><FONT color=#003399><B>关于微波通信的链路预算</B></FONT></TD></TR><TR><TD class=bodytext>
      <P><TABLE height=338 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=770 border=0><TR><TD vAlign=top align=left width=579 height=27><DIV align=center><TABLE height=148 cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=0><CENTER><TR><TD borderColor=#1 width="192%" height=20><DIV align=center><P align=left> 对于一个微波传输链路，怎样计算（估算）它的链路储备余量？或怎样选取天线大小才能保证一定的链路储备余量？下面就以一个例子介绍微波传输链路的预算。 </P></DIV><P><b>1. 自由空间传输损耗</b>
电磁波在自由空间（无阻挡、无障碍）中的传输损耗为：
Ls（dB）=92.4+20lgF+20lgD
其中：
F：发射频率，单位为GHz
D：传输距离，单位为公里（km）</P><P>例如：5.8GHz频率的信号传输20公里的损耗为：
Ls=92.4+15.3+26=133.7dB</P><P><b>2. 系统增益</b>
设备的系统增益为：
Gs=Pt-Pro
其中：
Pt为设备射频输出功率
Pro为系统接收灵敏度</P><P>例如，对于S-LINK(1E1)扩频微波设备，Pt=23dBm，Pro=-89dBm
那么，该设备的系统增益为：
Gs=112dB</P><P><b>3. 链路总增益</b>
Gl=Gs+Gt+Gr
其中：
Gt为发射端的天线增益（dB）
Gr为接收端的天线增益（dB），一般来说，发射天线和接收天线采用相同的天线口径，即Gt=Gr</P><P>例如，收发两端都用0.6米口径的天线，其增益为Gt=Gr=28.5dB，那么链路增益为，
Gl=112+28.5+28.5=169dB

<b>4. 链路总损耗</b>
Lt=Ls + Lft + Lfr
其中：
Lft为发射端ODU和天线之间的电缆损耗
Lfr为接收端ODU和天线之间的电缆损耗</P><P>例如，对于S-LINK (1E1)设备，ODU与天线之间的馈线长度为1.5-2.0米，在5.8GHz频率，其损耗为0.5dB。那么，链路总损耗为：
Lt=133.7+0.5+0.5=134.7dB</P><P><b>5. 链路储备余量</b>
微波链路的储备余量为：
Margin=Gl – Lt</P><P>例如，对于上述微波链路，其链路储备余量为：
Margin=169-134.7=34.3dB</P><P>反之，如果确定了链路的储备余量，可以反推出所需要的天线口径。在所用设备、通信距离和工作频率确定以后，天线口径和链路的储备余量之间是可以推算出来的，即天线增益的提高量（收发天线合计）就转化为链路储备余量的增加量。
图1给出了微波链路增益损耗计算模型，图中各个环节的增益（损耗）定义见上文。根据该模型，无线通信工程师可以很容易计算出某具体微波链路的功率预算。</P><P><img src="http://www.milestone.net.cn/Support/Images/image001.gif"></P><P><b>6. 链路预算中常用参数一览表</b>
<b><FONT color=#003366>(1) S-LINK 系列扩频微波传输设备系统增益一览表（Pt=23dBm）</FONT></b></P><TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>序号</TD><TD>产品型号</TD><TD>系统增益（dB）</TD><TD>备注（总容量）</TD></TR><TR><TD>1</TD><TD>S-LINK(1E1)</TD><TD>111</TD><TD>1E1</TD></TR><TR><TD>2</TD><TD>S-LINK(4E1)</TD><TD>109</TD><TD>4E1</TD></TR><TR><TD>3</TD><TD>S-LINK(4E1/LAN)</TD><TD>109</TD><TD>4E1</TD></TR><TR><TD>4</TD><TD>S-LINK(8E1)</TD><TD>105</TD><TD>8E1</TD></TR><TR><TD>5</TD><TD>S-LINK(4E1+LAN)</TD><TD>105</TD><TD>8E1</TD></TR></TABLE><P><FONT color=#003366><b>（2）常用天线增益一览表</b></FONT>
<FONT color=#003366>5．8GHz频段天线主要技术指标</FONT> <TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>序号</TD><TD>天线口径（米）</TD><TD>增益（dB）</TD><TD>半功率角（o）</TD></TR><TR><TD>1</TD><TD>0．30</TD><TD> </TD><TD> </TD></TR><TR><TD>2</TD><TD>0．60</TD><TD>28.5 </TD><TD> </TD></TR><TR><TD>3</TD><TD>0．90</TD><TD>32.0</TD><TD> </TD></TR><TR><TD>4</TD><TD>1．20</TD><TD>34.5</TD><TD> </TD></TR></TABLE>
<P><FONT color=#003366>7/8GHz频段天线主要技术指标</FONT> <TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>序号</TD><TD>天线口径（米）</TD><TD>增益（dB）</TD><TD>半功率角（o）</TD></TR><TR><TD>1</TD><TD>0．60</TD><TD>30.4</TD><TD>4.8</TD></TR><TR><TD>2</TD><TD>0．75</TD><TD>32.9</TD><TD>3.5</TD></TR><TR><TD>3</TD><TD>1. 20</TD><TD>36.6</TD><TD>2.4</TD></TR><TR><TD>4</TD><TD>1. 80</TD><TD>40.6</TD><TD>1.6</TD></TR></TABLE>
<p><P><FONT color=#003366>13GHz频段天线主要技术指标</FONT> <TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>序号</TD><TD>天线口径（米）</TD><TD>增益（dB）</TD><TD>半功率角（o）</TD></TR><TR><TD>1</TD><TD>0．30</TD><TD>30.8</TD><TD>4.4</TD></TR><TR><TD>2</TD><TD>0．60</TD><TD>35.3</TD><TD>2.8</TD></TR><TR><TD>3</TD><TD>0．75</TD><TD>37.9</TD><TD>2.1</TD></TR><TR><TD>4</TD><TD>1．20</TD><TD>41.4</TD><TD>1.3</TD></TR><TR><TD>5</TD><TD>1．80</TD><TD>45.0</TD><TD>0.9 </TD></TR></TABLE><P><FONT color=#003366>15GHz频段天线主要技术指标</FONT> <TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>序号</TD><TD>天线口径（米）</TD><TD>增益（dB）</TD><TD>半功率角（o）</TD></TR><TR><TD>1</TD><TD>0．30</TD><TD>31.1</TD><TD>4.5</TD></TR><TR><TD>2</TD><TD>0．60</TD><TD>36.5</TD><TD>2.4</TD></TR><TR><TD>3</TD><TD>0．75</TD><TD>39.1</TD><TD>1.8</TD></TR><TR><TD>4</TD><TD>1．20</TD><TD>42.5</TD><TD>1.2</TD></TR><TR><TD>5</TD><TD>1．80</TD><TD>46.0</TD><TD><P>0.8 </P></TD></TR></TABLE><P><FONT color=#003366>18GHz频段天线主要技术指标</FONT> <TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>序号</TD><TD>天线口径（米）</TD><TD>增益（dB）</TD><TD>半功率角（o）</TD></TR><TR><TD>1</TD><TD>0．30</TD><TD>33.1</TD><TD>3.6</TD></TR><TR><TD>2</TD><TD>0．60</TD><TD>38.7</TD><TD>1.9</TD></TR><TR><TD>3</TD><TD>0．75</TD><TD>41.2</TD><TD>1.5</TD></TR><TR><TD>4</TD><TD>1．20</TD><TD>44.6</TD><TD>0.9</TD></TR><TR><TD>5</TD><TD>1．80</TD><TD>48.0</TD><TD>0.7</TD></TR></TABLE><P>
<b><FONT color=#003366>（3）各频段信号的自由空间损耗Ls(dB)速查表</FONT></b></P><TABLE borderColor=#006699 cellSpacing=0 width="75%" border=1><TR><TD>距离D(km)</TD><TD>2．5</TD><TD>5</TD><TD>10</TD><TD>15</TD><TD>20</TD><TD>25</TD><TD>30</TD></TR><TR><TD>5.8GHz</TD><TD>115.7</TD><TD>121.7</TD><TD>127.7</TD><TD>131.2</TD><TD>133.7</TD><TD>135.7</TD><TD>137.2</TD></TR><TR><TD>7/8GHz</TD><TD>118.5</TD><TD>124.5</TD><TD>130.5</TD><TD>134.0</TD><TD>136.5</TD><TD>138.5</TD><TD>140.0</TD></TR><TR><TD>13GHz</TD><TD>122.7</TD><TD>128.7</TD><TD>134.7</TD><TD>138.2</TD><TD>140.7</TD><TD>142.7</TD><TD>144.2</TD></TR><TR><TD>15GHz</TD><TD>124.0</TD><TD>130.0</TD><TD>136.0 </TD><TD>140.0</TD><TD>142.0</TD><TD>144.0</TD><TD>145.5</TD></TR><TR><TD>18GHz</TD><TD>125.5</TD><TD>131.5</TD><TD>137.5</TD><TD>141.0</TD><TD>143.5</TD><TD>145.5 </TD><TD>147.0</TD></TR></TABLE></TD></TR><TR><TD width="8%" height=1></TD><TD width="192%" height=1><DIV align=center></DIV></TD></TR></CENTER></TABLE></DIV></TD></TR><TR><TD width="8%" height=21></TD></TR></TABLE></P></TD></TR></TABLE>[em02][em02][br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

summer503

<P>楼上的分析够详细，</P><P>以前做G网的网络优化和室内覆盖时用到过，</P><P>电磁波在空间传输时，空间损耗工程上有个近似公式的，</P><P>L（损耗）=L1+L2，</P><P>L1为自由空间损耗，L1=32.45+20lg（f）+20lg（d）</P><P>式中 f 为发射频率  ，单位MHz，d 为传输距离，单位 Km</P><P>（跟楼上的公式是一样的，从MHz到GHz 数值上刚好差60dB）</P><P>L2 为障碍物阻挡损耗，对于G网频段，电磁波穿透钢筋混凝土结构时，一般阻挡损耗为30dB左右，穿透普通墙壁时，一般损耗20dB左右，  穿透玻璃门窗时，一般损耗10dB左右，更精确的可以通过仪器测试比较出来。对于PHS的 1900 频段，阻挡损耗更大                                                          </P>[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>

youyou0910

<P><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3></FONT> </P><P><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>补充一下楼上的。</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>◆ 建筑物的贯穿损耗</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
建筑物的贯穿损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受到的衰减，它等于建筑物外与建筑物内的场强中值之差。

建筑物的贯穿损耗与建筑物的结构、门窗的种类和大小、楼层有很大关系。贯穿损耗随楼层高度的变化，一般为-2dB/层，因此，一般都考虑一层（底层）的贯穿损耗。

下面是一组针对900MHz频段，综合国外测试结果的数据：
--- 中等城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为10dB，标准偏差7.3dB；郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为5.8dB，标准偏差8.7dB。</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
--- 大城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为18dB，标准偏差7.7dB；郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为13.1dB，标准偏差9.5dB。</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
--- 大城市市区一金属壳体结构或特殊金属框架结构的建筑物，贯穿损耗中值为27dB。
由于我国的城市环境与国外有很大的不同，一般比国外同类名称要高8---10dB。

对于1800MHz，虽然其波长比900MHz短，贯穿能力更大，但绕射损耗更大。因此，实际上，1800MHz 的建筑物的贯穿损耗比900MHz的要大。GSM规范3.30中提到，城市环境中的建筑物的贯穿损耗一般为15dB，农村为10dB。一般取比同类地区900MHz的贯穿损耗大5---10dB。

</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>◆ 人体损耗</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
对于手持机，当位于使用者的腰部和肩部时，接收的信号场强比天线离开人体几个波长时将分别降低4---7dB和1---2dB。

一般人体损耗设为3dB。

</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>◆ 车内损耗</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
金属结构的汽车带来的车内损耗不能忽视。尤其在经济发达的城市，人的一部分时间是在汽车中度过的。
一般车内损耗为8---10dB。

</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>◆ 馈线损耗</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
在GSM900中经常使用的是7/8″的馈线，在1000MHz的情况下，每100米的损耗是4.3dB；在2000MHz的情况下，每100米的损耗则为6.46dB，多了2.16个dB。</FONT></P>[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>

youyou0910

<P><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>另外再介绍一下两种常用的电波传播模型</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>◆ Okumura电波传播衰减计算模式</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
GSM900MHz主要采用CCIR推荐的Okumura电波传播衰减计算模式。该模式是以准平坦地形大城市区的中值场强或路径损耗作为参考，对其他传播环境和地形条件等因素分别以校正因子的形式进行修正。不同地形上的基本传输损耗按下列公式分别预测。

L(市区）＝69.55+26.16lgf-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)-s(a)
L(郊区)=64.15+26.16lgf-2[lg(f/28)]2-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
L(乡村公路)=46.38+35.33lgf-[lg(f/28)]2-2.39(lgf)2-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
L(开阔区)=28.61+44.49lgf-4.87(lgf)2-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
L(林区)=69.55+26.16lgf-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
其中：</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>f----工作频率，MHz
h1---基站天线高度，m
h2---移动台天线高度，m
d----到基站的距离，km
a(h2)---移动台天线高度增益因子，dB
a(h2)=(1.1lgf-0.7)h2-1.56lgf+0.8(中，小城市)
=3.2[lg(11.75h2)]2-4.97(大城市)
s(a)---市区建筑物密度修正因子，dB;
s(a)=30-25lga (5%&lt;a≤50%)
=20+0.19lga-15.6(lga)2 (1%&lt;a≤5%)
=20 (a≤1%)</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 color=#0000cc size=3>◆ Cost-231-Walfish-Ikegami电波传播衰减计算模式</FONT><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>
GSM 1800 MHz主要采用欧洲电信科学技术研究联合推荐的"Cost- 2-Walfish-Ikegami"电波传播衰减计算模式。该模式的特点是：从对众多城市的电波实测中得出的一种小区域覆盖范围内的电波损耗模式。

分视距和非视距两种情况：
(1) 视距情况
基本传输损耗采用下式计算
L＝42.6+26lgd+20lgf</FONT></P><P><FONT face=仿宋_GB2312 size=3>(2) 非视距情况
基本传输损耗由三项组成:
L＝Lo+Lmsd+Lrts
Lo=32.4+20lgd+20lgf
a)Lo代表自由空间损耗
b)Lmsd是多重屏蔽的绕射损耗
c)Lrts是屋顶至街道的绕射及散射损耗。

不管是用哪一种模式来预测无线覆盖范围，只是基于理论和测试结果统计的近似计算由于实际地理环境千差万别，很难用一种数学模型来精确地描述，特别是城区街道中各种密集的、下规则的建筑物反射、绕射及阻挡，给数学模型预测带来很大困难。因此。有一定精度的预测虽可起到指导网络基站选点及布点的初步设什，但是通过数学模型预测与实际信号场强值总是存在差别。由于移动环境的复杂性和多变性，要对接受信号中值进行准确计算是相当困难的。无线通信工程上的做法是，在大量场强测试的基础上，经过对数据的分析与统计处理，找出各种地形地物下的传播损耗（或接受信号场强）与距离、频率以及天线高度的关系，给出传播特性的各种图表和计算公式，建立传播预测模型，从而能用较简单的方法预测接受信号的中值。</FONT></P>[br]<p align=right><font color=red>+5 RD币</font></p>