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无线电通信天线增益的计算

无线电通信天线增益的计算
无线电通信天线增益的计算

无线电通信天线增益的计算

2008-01-1409:55增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。

可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为G=13 dB=20的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100/20=5W。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。

半波对称振子的增益为G=2.15dBi。4个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G=8.15dBi(dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。

如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd。

半波对称振子的增益为G=0dBd(因为是自己跟自己比,比值为1,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为G=8.15– 2.15=6dBd。

天线增益的若干计算公式

1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益:G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}

式中,2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度;

32000是统计出来的经验数据。

2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:

G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}

式中,D为抛物面直径;

λ0为中心工作波长;

4.5是统计出来的经验数据。

3)对于直立全向天线,有近似计算式

G(dBi)=10Lg{2L/λ0}

式中,L为天线长度;

λ0为中心工作波长;

关于天线的db,dBi,dBd等单位

有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。

(1)dB,这单纯是一个相对值,也就是说A比B的值的对数。常常用于说A比B高或低多少dB,但是单独说A的增益是多少dB,是不合理的,因为我们不知道B是什么。只是我们许多同好有时为了简省就口头说多少dB了,但这样是不够确切的,不过常常也就将错就错,默认理解为dBi吧,要么您就再问问清楚。

(2)dBd,这是有标准参考值的,即B规定为自由空间的半波偶极子天线,这样A与B的值比起来就有来统一的参照物,您告诉同好这个天线10dBd,他就明白您的天线比半波偶极子天线在主辐射方向上能聚集10倍的能量,即好10倍。

(3)dBi,这个单位的含义相对复杂了点,但是它最能表达实际环境情况的比值单位,这里参照物B是以点源振子(实际不存在此物,可以看作是相对波长很短的一小段振子,或叫微分段吧),在标准的定义中这个点源振子应该是理想球状的全方向性辐射,这时与dBd 就有一定的数学关系了,即1dBd=2.14dBi。然而实际上绝大多数的天线都会受安装高度的影响,其中最重要的就是地面影响,由于地面的镜像作用,常常使波束形状改变,在某些方向常常会高出2-5dB。到这里您应该明白19dBi了吧。许多正规的天线产家常常喜欢用dBi来标天线的增益值,他们通常都会表明安装高度或对标出数值的计算方法,或者他所生产的就是大家通常知道的安装环境,如车顶载天线,往往省略说明。

发射功率与增益

无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。

Tx是发射(Transmits)的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:

功率(W)-相对1瓦(Watts)的线性水准。

增益(dBm)-相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。

两种表达方式可以互相转换:

dBm=10x log[功率mW]

mW=10[增益dBm/10dBm]

在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。天线增益的度量单位为“dBi”。

由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW,或20dBm;天线的增益为10dBi,则:

发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)

=20dBm+10dBi

=30dBm

或者:=1000mW

=1W

在“小功率”系统中每个dB都非常重要,特别要记住“3dB法则”。

每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率:

-3dB=1/2功率

-6dB=1/4功率

+3dB=2x功率

+6dB=4x功率

例如,100mW的无线发射功率为20dBm,而50mW的无线发射功率为17dBm,而200mW 的发射功率为23dBm。

抛物面天线的工作原理

抛物面天线的工作原理 普通抛物面天线的结构如图3-1所示。馈源是一种弱方向性天线,安装在抛物面前方的焦点位置上,故普通抛物面天线又称为前馈天线。由馈源辐射出来的球面波被抛物面往一个方向(天线轴向)反射,形成尖锐的波束,这种情况与探照灯极为相似。 图 3-1 普通抛物面天线的结构图图 3-2 普通抛物面天线的几何关系图 抛物面是由抛物线绕它的轴线(z轴)旋转而成的,如图3-2所示。在yoz平面上,以F为焦点,O 为顶点的抛物线方程为: 相应的立体坐标方程为: 为了便于分析,也可引入极坐标。令极坐标系(ρ,ψ) 的原点与焦点F重合,则相应的旋转抛物面的方程可表示为: 设D为抛物面口径的直径,为口径对焦点所张的角(简称口径张角),由上述关系式可导出决定抛物面口径张角的抛物面焦径比: 焦径比的大小表征了抛物面的结构特征,f/D越大,口径张角越小,抛物面越浅,加工就容易,但馈源离主反射面越远,天线的抗干扰能力就越差,反之亦然。 抛物面具有如下重要的几何光学特性:由焦点发出的各光线经抛物面反射,其反射线都平行于z轴;反之,当平行光线沿z轴入射时,则被抛物面反射而聚焦于F点。其原因是,由焦点发出的各光线经抛物面反射后到达口径面的行程相等(这一结论可利用抛物线的以下性质来证明:从抛物线任一点到焦点的距离等于该点到准线的距离)。

微波的传播特性与光相似,因此,位于焦点F的馈源所辐射的电磁波经抛物面反射后,在抛物面口径上得到同相波阵面,使电磁波沿天线轴向传播。如果抛物面口径尺寸为无限大,那么抛物面就把球面波变为理想平面波,能量只沿z轴正方向传播,其它方向辐射为零。但实际上抛物面的口径是有限的,这时天线的辐射是波源发出的电磁波通过口径面的绕射,它类似于透过屏上小孔的绕射,因而得到的是与口径大小及口径场分布有关的窄波波束。 3.2.2 偏馈天线 前馈抛物面天线的馈源位于天线的主波束内,因而对所接收的电磁波形成了遮挡,其结果降低了天线的增益,增大了旁瓣。将馈源移出天线反射面的口径,可消除馈源及其支撑物对电磁波的遮挡。图3-3示出了偏馈反射面天线的结构示意图。 实际上,偏馈反射面是在旋转抛物反射面上截取一部分而构成的。它同样可将焦点发出的球面波转换成沿轴向传播的平面波。馈源的相位中心仍放在原抛物面的焦点上,但馈源的最大辐射须指向偏馈反射面的中心。尽管反射面的轮廓呈椭圆型,但它的口径仍是一个圆。此外,对于偏馈天线而言,电磁波的最大辐射方向并不在偏馈反射面的法向,而是与法向成一定的夹角。这一特点也是偏馈天线的另一特 色,如图3-4所示。对于偏馈天线有式中,ψo是抛物面轴线与焦点到反面中心联线的夹角。反射面在这条中心两旁张成2ψe的角度。 图 3-3 偏馈天线的结构图 图 3-4 偏馈反射面天线的几何关系图

天线增益

1、增益是用来表示天线集中辐射的程度。其在某一方向的定义是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比。增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高。增益的单位用“dBi”或“dBd”表示。 2、天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要是依靠减少垂直面向辐射的波束宽度,而在水平面上保持全向的辐射特性。天线增益对移动通信系统运行极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。 可以这样来理解增益的物理含义------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W 的输入功率,而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd 。半波对称振子的增益为G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为G=8.15–2.15=6dBd 。 对于水平极化方式的天线来讲,通常以一个半波水平放置的偶极子天线为标准天线,其增益为0dB(实际指dBd)。调频二偶极子反射板天线的增益通过计算和实验数据,其结果基本一致。相对于半波偶极子天线的增益最高只能做到7.5dB。当天线在进行组阵时,天线系统增益为7.5dB。计算推论如下:总功率在一层四面分配时,天线功率将损失6dB,此时天线增益为7.5-6.5=1.5dB;再根据天线层数增加一倍时天线系统增益将增加3dB的原理,因此两层天线增益就为1.5+3=4.5dB;当天线层数为四层时,天线系统增益就为1.5+3+3=7.5dB,故四层四面调频二偶极子板天线系统增益也只能做到7.5dB。 若天线为全波长二偶极子板天线时,其单片天线增益可以做到8-8.5dB,四层四面分配组阵时,其单片天线增益为8-8.5dB。 目前使用的天线增益,一般在0dBi到20dBi之间 室内:一般采用0 - 8 dBi增益的天线 室外:一般采用9 - 18 dBi增益的天线 高速公路:一般采用20dBi增益的天线 天线增益的若干计算公式 1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益: G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)} 式中,2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000 是统计出来的经验数据。 2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益: G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2} 式中,D 为抛物面直径; λ0为中心工作波长; 4.5 是统计出来的经验数据。 3)对于直立全向天线,有近似计算式 G(dBi)=10Lg{2L/λ0}

无线WiFi天线增益计算公式

无线WiFi-天线增益计算公式 附1:天线口径和2.4G频率的增益 0.3M 15.7DBi 0.6M 21.8DBi 0.9M 25.3DBi 1.2M 27.8DBi 1.6M 30.3DBi 1.8M 31.3DBi 2.4M 3 3.8DBi 3.6M 37.3DBi 4.8M 39.8DBi 附2:空间损耗计算公式 Ls=92.4+20Logf+20Logd 附3:接收场强计算公式 Po-Co+Ao-92.4-20logF-20logD+Ar-Cr=Rr 其中Po为发射功率,单位为dbm. Co为发射端天线馈线损耗.单位为db. Ao为天线增益.单位为dbi. F为频率.单位为GHz. D为距离,单位为KM. Ar为接收天线增益.单位为dbi. Cr为接收端天线馈线损耗.单位为db. Rr为接收端信号电平.单位为dbm. 例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为

17+10-92.4-7.6-6+10=-69dbm

附4: 802.11b 接收灵敏度 22 Mbps (PBCC): -80dBm 11 Mbps (CCK): -84dBm 5.5 Mbps (CCK): -87dBm 2 Mbps (DQPSK): -90dBm 1 Mbps (DBPSK): -92dBm (典型的测试环境:包错误率PER < 8% 包大小:1024 测试温度:25ºC + 5ºC) 附5: 802.11g 接收灵敏度 54Mbps (OFDM) -66 dBm 8Mbps (OFDM) -64 dBm 36Mbps (OFDM) -70 dBm 24Mbps (OFDM) -72 dBm bps (OFDM) -80 dBm 2Mbps (OFDM) -84 dBm 9Mbps (OFDM) -86 dBm 6Mbps (OFDM) -88 dBm --------------------------------------------------------------- 发一个计算抛物面半径的公式,不少人拿到抛物面可以一下子计算不出来焦点。 r=(4*h*h+l*l)/8*h 式中r是抛物面半径,l是抛物面开口口径,也就是弦长,h是弦长中点到抛物面顶点的距离,抛物面的深度,也就是弦高。直径D=2r. 对于增益天线工作原理较为通俗的说法就是:在现有天线周围放置规则的金属抛物面,使天线位于抛物面的内反射焦点处,通过电磁波反射在焦点处形成能量集中,从而增强电磁信号的收发,实现在特定方向增强信号。 制作简单的增益天线的关键就在于找到比较规则的金属抛物面和计算抛物面的焦点位置。金属抛物面并不一定要求用金属板,也可以是

几种天线的比较

天线是卫星通信系统的重要组成部分,是地球站射频信号的输入和输出通道,天线系统性能的优劣影响整个通信系统的性能。地球站与卫星之间的距离遥远,为保证信号的有效传输,大多数地球站采用反射面型天线。反射面型天线的特点是方向性好,增益高,便于电波的远距离传输。 反射面的分类方法很多,按反射面的数量可分为双反射面天线和单反射面天线;按馈电方式分为正馈天线和偏馈天线;按频段可分为单频段天线和多频段天线;按反射面的形状分为平板天线和抛物面天线等。下文对一些常用的天线作简单介绍。 1.抛物面天线 抛物面天线是一种单反射面型天线,利用轴对称的旋转抛物面作为主反射面,将馈源置于抛物面的焦点F上,馈源通常采用喇叭天线或喇叭天线阵列,如图1所示。发射时信号从馈源向抛物面辐射,经抛物面反射后向空中辐射。由于馈源位于抛物面的焦点上,电波经抛物面反射后,沿抛物面法向平行辐射。接收时,经反射面反射后,电波汇聚到馈源,馈源可接收到最大信号能量。

图1 抛物面天线 抛物面天线的优点是结构简单,较双反射面天线便于装配。缺点是天线噪声温度较高;由于采用前馈,会对信号造成一定的遮挡;使用大功率功放时,功放重量带来的结构不稳定性必须被考虑。 2.卡塞格伦天线 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,它由两个发射面和一个馈源组成,如图2所示。主反射面是一个旋转抛物面,副反射面为旋转双曲面,馈源置于旋转双曲面的实焦点F1上,抛物面的焦点与旋转双曲面的焦点重合,即都位于F2点。从从馈源辐射出来的电磁波被副反射面反射向主反射面,在主反射面上再次被反射。由于主反射面的焦点与副反射面的焦点重合,经主副反射面的两次反射后,电波平行于抛物面法向方向定向辐射。对经典的卡塞格伦天线来说,副反射面的存在遮挡了一部分能量,使得天线的效率降低,能量分布不均匀,必须进行修正。修正型卡塞格伦天线通过天线面修正后,天线效率可提高到0.7—0.75,而且能量分布均匀。目前,大多数地球站采用的都是修正型卡塞格伦天线。 卡塞格伦天线的优点是天线的效率高,噪声温度低,馈源和低噪声放大器可以安装在天线后方的射频箱里,这样可以减小馈线损耗带来的不利影响。缺点是副反射面极其支干会造成一定的遮挡。

抛物面天线的工作原理

面天线的结构和工作原理 一、抛物面天线 (一)抛物面天线的结构 常用的抛物面天线从结构上看,主要由两部分组成: 照射器,由一些弱方向性天线来担当,想短电对称振子天线,喇叭天线。 作用:是把高频电流转换为电磁波并投射到抛物面上。 抛物面,它一般有导电性能较好的铝合金板构成,其厚度为1.5-3(mm),或者用玻璃钢构成主抛物面,然后在其内表面粘贴一层金属网或金属栅栏。网孔的最大值要求小于λ/8-λ/10,过大将造成对电磁波的漏射现象,影响天线的正常工作性能。 作用:构成天线辐射场方向性的主要部分。 图 1-1 普通抛物面天线的结构图图 1-2 普通抛物面天线的几何关系图(二)工作原理 抛物面具有如下重要的几何光学特性:由焦点发出的各光线经抛物面反射,其反射线都平行于z轴;反之,当平行光线沿z轴入射时,则被抛物面反射而聚焦于F点。其原因是,由焦点发出的各光线经抛物面反射后到达口径面的行程相等(这一结论可利用抛物线的以下性质来证明:从抛物线任一点到焦点的距离等于该点到准线的距离)。 微波的传播特性与光相似,因此,位于焦点F的馈源所辐射的电磁波经抛物面反射后,在抛物面口径上得到同相波阵面,使电磁波沿天线轴向传播。如果抛物面口径尺寸为无限大,那么抛物面就把球面波变为理想平面波,能量只沿z轴正方向传播,其它方向辐射为零。但实际上抛物面的口径是有限的,这时天线的辐射是波源发出的电磁波通过口径面的绕射,它类似于透过屏上小孔的绕射,因而得到的是与口径大小及口径场分布有关的窄波波束。 二、卡塞格伦天线

(一)卡塞格伦天线的结构 卡塞格伦天线是一种双反射面天线,其主反射面是旋转抛物面,副反射面是旋转双曲面。卡塞格伦天线的结构与普通抛物面天线的差别,不仅在于多了一个副反射面,而且把馈源安装到了主反射面后面上,如图1-3所示。故有时也把卡塞格伦天线称为后馈天线。 图 1-3 卡塞格伦天线的结构图 (二)卡塞格伦天线的工作原理 卡塞格伦天线的工作原理是,根据双曲面的性质,由F2发出的电磁波被副面反射,其反射的电磁波方向可以看成是共轭焦点F1发出的射线方向。又因为F1是抛物面的焦点,所以,由F2发出的电磁波经副反射面和主反射面反射后,在口径面形成同相场,从而得到平行于轴向的电磁辐射波。 双反射面的优点之一在于可以采用赋形技术。如果修正旋转双曲面的形状,使口径场分布符合要求,同时适当地修改主面以校正由于副面改变而引起的口径场相位差,那么,卡塞格伦天线将有较高的电性能。但卡塞格伦天线的副面直径一般要取较大,这在小口径天线中会造成较大的遮挡,所以在小天线中很少采用卡塞格伦结构方案。

大型抛物面天线的FEKO仿真计算概要

馈源方向图可以作为激励引入。 大型抛物面天线的FEKO仿真计算 发表时间:2009-8-8 作者: 陈鑫*余川来源: 安世亚太 关键字: FEKO 仿真抛物面天线方向图 本文利用FEKO 软件仿真计算得到了抛物面天线的方向图。在仿真过程中将喇叭馈源生成的方向图做为激励加入, FEKO 软件的这一特点不但提高了计算速度、节约了所需要的系统资源,也为进一步对抛物面天线阵的仿真打下了基础。 1 前言 在电子对抗、跟踪遥测等工程应用领域内,由于抛物面天线具有发射功率大、副瓣较低、结构简单易加工、相关技术较成熟等优点,常常被选做发射天线或者阵列单元。 在频率较高频段,特别是C 波段以上的频段,其波长已经在10 厘米以内,对于直径在一米以上的大型抛物面天线或者天线阵列来说,市面上其他电磁场仿真软件在对于电大天线的仿真计算能力很弱,有些根本无法计算,而FEKO 软件恰恰弥补了这一空白。 本文利用FEKO 软件仿真计算得到了直径为110 厘米的抛物面天线方向图(X 波段),在仿真过程中将喇叭馈源生成的方向图数据文件做为激励加入,抛物面表面采用PO 算法,大大提高了计算效率,节省了所需硬件资源,为进一步对抛物面天线阵的仿真打下了基础。 2 馈源仿真计算 对于传统前馈抛物面的仿真,一般都是将喇叭馈源和抛物面整体建模、整体计算的方法。在计算机硬件资源和时间允许的情况下,其优点是操作简单,直接得出计算结果;但是如果需要计算天线阵列或者更大的抛物面天线,也许对于计算机资源要求就太高,往往无法满足需要。因此,我们首先用SABOR 软件快速设计喇叭几何尺寸,计算喇叭的大致远场方向图和增益(图1)。在FEKO 中用MLFMM 计算该尺寸的喇叭方向图,如图2 所示,计算结果与设计一致,满足下一步计算要求。

增益天线种类详解

电源招聘专家 增益天线种类详解 着无线产品价格的逐渐走低,许多人都在企业或家里构筑了无线网络,大大方便了日常应用。不过,家里面积大了,企业间的距离远了,无线网络不稳定、数据传输受阻等技术开始出现。怎样才能解决这些棘手的技术呢? 更换网络设备花销过大,不符合经济节约的消费理念,而更换、加装增益天线却是极为经济切增强无线网络传输能力、稳定性的方法。 了解增益天线 作为增益天线的基本属性,增益是指定方向上的最大辐射强度和天线最大辐射强度的比值,即天线功率放大倍数。在一般情况下,增益的强弱将干扰到天线辐射或接收无线信号的能力。也就是说,在同等条件下,增益越高,无线信号传播距离就越远。增益的单位为dBi,室内天线大多为4dBi~5dBi,室外天线大多为8.5dBi~14dBi。 通常情况下,由于增益的大小和无线带宽成反比,即增益越大,其带宽就越窄;增益越小,带宽则较大。因此,较大增益的天线主要在远距离传输,而小增益天线则更适合于无线信号大覆盖范围的应用环境。 目前在无线网络应用中,天线分为点对点应用、点对多点应用两种,用户可根据不同的应用范围选购不同类型的无线天线,使无线信号能够顺利地被各个无线设备接收和发送。 天线种类扫描 在上文中,我们说明了增益天线的定义和作用。其实,增益天线仅是一个统称而已,我们可以笼统地将它看做是无线天线。在这个天线家族中,还有许多不为人所知的新面孔。在此,我们让大家“见识”一下它们的实力。 1.种类全接触 无线天线可分为全向天线、定向天线、扇形天线、平板天线等类型。 其中全向天线适在各无线接点距离较近、需要覆盖较多数量无线设备及客户端的场合,但这些设备的增益大多较小,信号传递距离较短。 定向天线包括八木定向天线、角型定向天线、抛物面定向天线等品种,适在各无线接点位置距离很远,并且无线接入点集中、数量较少且位置固定的环境。这种天线具有信号传递距离长、能量汇聚能力强的特点。 扇形天线可以多角度的覆盖,如果无线接入点集中在该天线的覆盖范围内,可考虑选购此类天线,它具有能量定向和汇聚功能。 平板天线的角度范围可分为30度和15度,比扇形天线的信号覆盖范围小,但它的能量汇聚能力更强,可用在无线接入点相对较远、更为集中的环境。 2.主流天线详解 在诸多不同类型的天线中,使用全向天线和定向天线的企业和个人非常多,它们也是笔者要重点推荐大家使用的天线。 ●全向天线 所谓全向天线,是指在水平面上辐射和接收无最大方向的天线。由于辐射和接收无方向性,所以此类天线安装起来比较方便,不需要考虑传输点的天线安装角度技术。 不过全向天线没有最大方向,它的天线增益相对较低,这就导致无线信号的传输距离较短。因此,这类天线一般比较适合在传输距离规则不太高的点对多点通信环境使用。例如,在对等网络和无线漫游网络的中心无线AP上使用此类天线,通过中心无线AP,可以均匀地将

天线增益的计算公式.doc

天线增益的计算公式 天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义--一为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W 的输入功率,而用增益为G = 13dB = 20的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 = 5W。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G=2.15dBi o4个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G=8.15dBi(dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)o 如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd o 半波对称振子的增益为G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为1 , 取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为G=8.15 - 2.15=6dBd。 天线增益的若干计算公式 1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益:G (dBi) =10Lg{32000/ (2。3dB,EX2。3dB,H) } 式中,2。3dB,E与2 0 3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000是统计出来的经验数据。

2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益: G (dBi) =10Lg(4.5X (D/XO) 2} 式中,D为抛物面直径; 入0为中心工作波长; 4.5是统计出来的经验数据。 3)对于直立全向天线,有近似计算式 G (dBi) =10Lg(2L/X0) 式中,L为天线长度; 入0为中心工作波长; 天线的增益的考量 在无线通讯的实际应用中,为有效提高通讯效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。简单说,天线增益就是指一个天线把输入的射频功率集中辐射的程度,显然,天线的增益与其方向图的关系很大,主瓣越窄、副瓣越小的天线其增益就越高,而不同结构的天线,其方向图的差别是很大的。 在通讯技术领域,与其它考量功率、电平等参数的量值同样,天线增益也采用相对比较并取对数的简化法来表示,具体计算方法为:在某一方向向某一位置产生相同辐射场强的时,对无损耗理想基准天线的输入功率与待考量天线的输入功率的比值取对数后乘以10 (G = 10lg(基准Pin/ 考量

天线增益、传输环境与通信距离的关系

天线增益、传输环境与通信距离的关系 一个无线通信系统能够实现的通信距离是由组成该系统的各个设备及通信环境等多种因素决定的。它们之间的关系可通过下 述通信距离方程表示。 如果通信系统发送设备的发射功率为PT ,发射天线增益为 GT,工作波长为入。接收设备接收机的灵敏度为PR,接收天线增益为GR,收、发天线间距离为R,在可视距离内,在环境 无电磁干扰时,有以下关系: PT(dBm)-PR(dBm)+ GT(dBi)+ GR(dBi)=20log4pr(m)/l(m)+Lc(dB)+ L0(dB) 式中,Lc 是基站发射天线的馈线插损; L0 是传播途中的电波损耗。 在系统设计时,对最后一项电波传播损耗L0 要留有足够的余量。 一般经过树林和土木建筑大致需要有10~15 dB 余量;经过钢筋 水泥楼时需要有30~35 dB 余量。 对于800MH 、900ZMHz CDMA 和GSM 频段,通常认为手机的接收门限电平约为-104dBm ,而实际的接收信号至少应高出 10dB ,才能保证达到要求的信噪比。实际上,为保持良好的通信,往往按接收功率为-70 dBm 来计算。设基站有如下参数:发射功率为PT =20W=43dBm ;接收功率为PR=-70dBm ;馈线的损耗为2.4dB (约为60 米的馈线) 手机接收天线增益GR=1.5dBi;

工作波长入=33.333cm (相当于频率f0 =900MHz); 上述通信方程将变为: 43dBm-(-70dBm)+ GT(dBi)+1.5dBi=32dB+ 20logr(m) dB +2.4dB + 传播损耗L0 114.5dB+ GT(dBi) -34.4dB = 20logr(m)+ 传播损耗L0 80.1dB+ GT(dBi) = 20logr(m)+ 传播损耗L0 当上式的左侧值大于右边值,即: GT(dBi) > 20logr(m)-80.1dB+ 传播损耗L0 不等式成立时,可认为 能保持系统的良好通信。 如果基站采用全向发射天线,增益为GT=11dBi ,收、发天线距离R=1000m; 则通信方程进一步变为11dB> 60-80.1dB + 传播损耗 L0 ,即在传播损耗L0<31.1dB 时,在1 公里距离内就能保持良好通信。 在上述同样传播损耗条件下如果发射天线增益GT=17dBi ,即提高6dBi ,则通信距离可增加一倍,即r=2 公里。其它可依此类推。但应注意,增益GT 为17dBi 的基站天线只能是波束宽度为 3 0 °、65 °或90°等的扇形波束覆盖,而不能保持全向覆盖了。另外如果在上述计算中是发射天线增益GT=11dBi 保持不变,但传播环境改变,传播损耗L0=31.1dB-20dB=11.1dB ,则这减小的20dB 传播损耗会使通信距离提高十倍,即r=10 公里。而传播损耗项与周围的电磁环境有关,在城区,高层建筑多而密集,传播损耗大,在郊区农

天线增益的计算及单位转换

天线增益的计算及单位转换 增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要 100W 的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。 如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是 dBd 。 半波对称振子的增益为 G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。 天线增益的若干计算公式 1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益: G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)} 式中, 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000 是统计出来的经验数据。 2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益: G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2} 式中, D 为抛物面直径; λ0为中心工作波长; 4.5 是统计出来的经验数据。 3)对于直立全向天线,有近似计算式 G(dBi)=10Lg{2L/λ0} 式中, L 为天线长度; λ0 为中心工作波长; 关于天线的db, dBi,dBd等单位 有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。

天线增益及计算

天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要 100W 的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点 源 )。 如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是 dBd 。 半波对称振子的增益为 G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。 天线增益的若干计算公式 1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益: G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)} 式中, 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000 是统计出来的经验数据。 2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益: G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2} 式中, D 为抛物面直径; λ0为中心工作波长; 4.5 是统计出来的经验数据。 3)对于直立全向天线,有近似计算式 G(dBi)=10Lg{2L/λ0} 式中, L 为天线长度; λ0 为中心工作波长;

天线增益的计算公式

天线增益的计算公式 骆驼发表于 2008-01-09 02:34 | 来源: | 阅读 2,179 views 天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要 100W 的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。 如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是 dBd 。 半波对称振子的增益为 G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。 天线增益的若干计算公式 1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益: G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)} 式中, 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度; 32000 是统计出来的经验数据。 2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益: G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2} 式中, D 为抛物面直径; λ0为中心工作波长; 4.5 是统计出来的经验数据。 3)对于直立全向天线,有近似计算式 G(dBi)=10Lg{2L/λ0} 式中, L 为天线长度; λ0 为中心工作波长; 天线的增益的考量

天线增益的计算

天线增益的计算 增益是指: 在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义------为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为G=13dB=20的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100/20=5W。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G= 2.15dBi。4个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G= 8.15dBi(dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。 如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd。 半波对称振子的增益为G=0dBd(因为是自己跟自己比,比值为1,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为G= 8.15– 2.15=6dBd。 天线增益的若干计算公式 1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益:G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)} 式中,2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度;

32000是统计出来的经验数据。 2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益: G(dBi)=10Lg{ 4.5×(D/λ0)2} 式中,D为抛物面直径; λ0为中心工作波长; 4.5是统计出来的经验数据。 3)对于直立全向天线,有近似计算式 G(dBi)=10Lg{2L/λ0} 式中,L为天线xx; λ0为中心工作波长; 关于天线的db,dBi,dBd等单位 有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。 (1)dB,这单纯是一个相对值,也就是说A比B的值的对数。常常用于说A 比B高或低多少dB,但是单独说A的增益是多少dB,是不合理的,因为我们不知道B是什么。只是我们许多同好有时为了简省就口头说多少dB了,但这样是不够确切的,不过常常也就将错就错,默认理解为dBi吧,要么您就再问问清楚。 (2)dBd,这是有标准参考值的,即B规定为自由空间的半波偶极子天线,这样A与B的值比起来就有来统一的参照物,您告诉同好这个天线10dBd,他就明白您的天线比半波偶极子天线在主辐射方向上能聚集10倍的能量,即好10倍。

抛物面天线基础理论

抛物面天线基础理论

3.1.2 抛物面的几何尺寸及特性 一般用于面天线反射面的抛物面,都具有以剖面图6-6-1中的z轴为中心呈旋转对称式结构。在剖面图中,把o称为抛物面的顶点,F称为抛物面的焦点, ψ称为抛物面的张角,是从焦点F 到口面边沿射线与OF轴线的夹角;D=2R称为抛物面口面直径,R为口面半径;ρ为焦点F到反射面上任意点的距离。 由抛物面的定义可知: =+=+ 2cos(1cos) fρρψρψ 此关系式是以焦点F为极坐标原点得出的抛物线方程,由此可进一步得到:

21cos f ρψ=+ 由图 6-6-1还可得到: 2sin sin 21cos sin 1cos f y ftg tg ψρψψψ ψψψ===+=+ 把口面直径0 ,2D y R ψψ===代入6-6-3可得到: 222D ftg ψ=,或者0 1142f D tg ψ=? 3.1.3 抛物面天线的工作原理 根据抛物面的集合特性,可以得到抛物面的两个重要性质:

(1)由焦点F发出的射线,经旋转抛物面反射后,反射线互相平行,且都平行于其轴线OF,即//''// MN M N OF。反过来,平行于OF轴线的射线,经旋转抛物面的反射作用,其反射线均汇聚于其焦点处。 (2)由焦点发出的射线,经由旋转抛物面反射到达口面时,其长度相等,即: +=+6-6-3 ''' FM MN FM M N 这说明,由焦点F发出的射线,经旋转抛物面反射后,每条射线路程均相等。 根据以上两条可以得到,当把照射器置于焦点位置,并使照射器的相位中心与抛物面焦点重合,照射器辐射出的球面波经旋转抛物面反射后,在口面上将转变成平面波,使抛物面天线口面场形成均匀分布。由前面讨论结果得知,均匀口面场必将产生强方向性辐射场,这就是利用旋转抛物面产生强方向性辐射场的原理所在。 当然,如果把旋转抛物面天线用作接收,入射波又是平面波形式,经抛物面反射后,就会把平面波转换成球面波传送到位于焦点位置的照射器,形成聚集接收,增加照射器接收信号的强度。

短波天线尺寸计算

短波天线尺寸计算 计算方法:用电磁波的速度(光速)30万公里除以频率等于该频率的波长,再除以4就是1/4波长为单边振子长度,再去93--97%的缩短率: 比如:频率7.05兆的单边振子长度为:10.64米,加上0.3米作为修剪余量; 频率14.22兆的单边振子长度为:5.3米,加上0.3米的修剪余量; 频率21.26兆的单边振子长度为:3.53米,加上0.2米的修剪余量即可; 再用天线测试仪测定每对振子的谐振频率,开始频率低,慢慢修剪到相应谐振频率为止。 主干高度如果在8米,阻抗应该差不多50欧姆,驻波会低于1.3。 倒V天线单边振子长度数据及计算方式如下: 水平、倒V天线计算公式 /4波长水平、倒V天线长度的计算公式:光速/频率/4*95%=(单臂)长度 21.400MHz天线的计算长度300000/21.4/4*95%=3330mm 14.270MHz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm 7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm 29.60MHz天线的计算长度300000/29.60/4*95%=2667mm 以上仅仅是按照公式计算所得的长度,每个波段的天线最好是预长300mm左右,固定好位置后,用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。 或者使用发信机结合驻波表,监测每对振子的谐振频率(驻波低于1.2的频点),边测边剪(随着谐振频率的升高,振子也在缩短,直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可)。 例如:假设我们的目标频率是21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是19.896MHz。 读数差=21.400MHz-19.896MHz=1.504MHz=1504KHz 计算得知15米波段每KHz对应修剪长度为0.025cm: 15米波段半波振子总修剪值=1504X0.025=37.6(cm) 振子两边对称剪去37.6/2=18.8(cm) 修剪振子要留有余地,差别越小越要细心,防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子,或站在偶极天线中间馈电点附近测试,减少人体干扰。 另外,使用天线测试仪时,可以指示天线振子谐振时的阻抗,不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗,尽量调整阻抗接近50欧姆即可。 水平偶极天线角度与阻抗的关系如下: 水平偶极天线给电部角度为180度时的阻抗是73欧姆;从180度角度开始变窄,它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆,120度时是58欧姆,105时刚好是50欧姆,更窄的角度90度时是42欧姆,60度时刚降列23欧姆。

天线增益原理

天线增益原理 一、什么是增益天线 作为增益天线的基本属性,在一般情况下,增益的强弱将影响到天线辐射或接收无线信号的能力。也就是说,在同等条件下,增益越高,无线信号传播距离就越远。增益的单位为dBi,室内天线大多为4dBi~5dBi,室外天线大多为8.5dBi~14dBi。 通常情况下,由于增益的大小与无线带宽成反比,即增益越大,其带宽就越窄;增益越小,带宽则较大。因此,较大增益的天线主要用于远距离传输,而小增益天线则更适合于无线信号大覆盖范围的应用环境。目前在无线网络应用中,天线分为点对点应用、点对多点应用两种,用户可根据不同的应用范围选择不同类型的无线天线,使无线信号能够顺利地被各个无线设备接收和发送。 二、天线增益的作用 天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。

三、天线增益的原理 可以这样来理解增益的物理含义:在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W 的输入功率,而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源)。 如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd 。 半波对称振子的增益为G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为1 ,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为G=8.15 –2.15=6dBd 。 四、天线增益分析 为了比较天线接收信号的能力优劣。把无方向性的半波振子天线(其方向为两个圆)的灵敏度定位0db,相比之下,灵敏度高方向性好的天线就出现了增益。 理想的全向天线的增益定义为1,实际上所谓理想的全向天线在现实世界是不存在的,但是在此理想的条件下,可以很容易计算出在空间的微波功率分布情况。与发射功率相同的一个实际的天线的最大辐射指向位置测得的功率相比,就可以得出天线的增益。 天线的增益和有源电路的增益是有根本区别的。 天线增益的测量. 测试设备为信号源,频谱仪或其他信号接收设备和点源辐射器。 1.先用理想(当然是近似理想)点源辐射天线,加入一功率;然后再距离天线一定的位置上,用频谱仪或接收设备测试接收功率。测得的接收功率为P1 2.换用被测天线,加入相同的功率,在同样的位置上重复上述测试,测得接收功率为P2;

怎样计算天线直径发射功率卫星租用带宽

怎样计算天线直径、发射功率、卫星租用带宽? 在卫星通信系统中,使用C波段或者Ku波段。假设,已选定某颗卫星,卫星参数已知,主站和远端站的位置和数量已经确定,卫星通信系统用于数据传输,并数据速率已确定。怎样计算VSAT天线直径和VSAT站的发射功率? 例:卫星通信系统主站位于A点,远端站位于B、C、D点,选定X卫星,球覆波束能覆盖A、B、C、D点,EIRP=35dB,卫星通信系统用于建立内部网(如某大型企业的内部网),最大数据速率为1M,试估算A、B、C、D点的地球站天线直径、发射功率、卫星租用带宽。 1、接收功率的计算 根据电波传播理论,通信链路中电波的自由空间衰减为: L=(4πd/λ)2 (1) 其中λ为工作波长,在卫星通信中,d为卫星到接收站的距离: d=35786×103×{1+0.42×[1-cos(φs-φe)cosθ]}1/2或 d=42146×103×[1.023-0.302cos(φs-φe)cosθ]1/2 式中φs为卫星星下点的经度,φe为地球站经度,θ为地球站纬度。 如果源点的发射功率为Pt,接收方向上发射天线的增益为Gt,接收天线的增益为Gr,下行链路的自由空间衰减为Ld,则接收到的功率为: Pr=Pt×Gt×Gr/Ld用对数表示,则 [Pr]=[Pt]+[Gt]+[Gr]-[Ld](2) 在卫星通信中,Pt×Gt定义为等效全向辐射功率EIRP,该值由卫星公司提供,通常以等高线图或表格的形式提供给用户。并将大气闪烁损耗、天线指向误差和馈源极化调整误差对接收的影响归结为ΔLd(Ku波段上行或下行链路瞬间雨衰量可超过10dB,而C波段最大雨衰量一般不超过1dB),则公式(2)变为: [Pr]=[EIRP]+[Gr]-[Ld]-[ΔLd] (3) Gr=10lg[(πD/λ)2 η]确定,其中D为接收天线的直径(米),η为接收天线的效率,通常在50%~70%之间(偏馈天线为65%,前馈天线为55%)。 2、当采用SCPC方式使用一个转发器时(SCPC为单路单载波系统,即一路载波只含有一套节目,要传送多套节目就需要多个载波,其优点是可在不同的地点上星,适合上行站不在同一地点而需共用一个转发器的情况。MCPC多路单载波系统,即一路载波包含多套节目,优点是没有多载波谐波干扰,频带和功率利用率较高,适用于多路信号在同一地点上星),转发器的发射功率将在几个载波之间分配,如果这几个载波都是等幅的,则对每1路载波而言,其EIRP要考虑带宽因子: [S]=10lg(B/Br)其中B为整个转发器的带宽,Br则为某个已调载波占的带宽。如果1个星载转发器的带宽被n个载波均分,则带宽因子成为[S]=10lgn。 此外,在多载波使用时,总功率是多个载波的功率之和,所以每个载波需要有一定数值的功率回退。功率回退的目的是减小互调产物对转发器甚至是对其它转发器的干扰。功率回退的值[OPBO]由卫星公司提供。 综合上述几个因素,某1路载波的EIRP为: [EIRP]=[EIRP]-[S]-[OPBO] 接收天线接收到载波的功率为: [Pr]=[EIRP]-[S]-[OPBO]+[Gr]-[Ld]-[ΔLd](4)

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