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鏈路預算
上行和下行鏈路都有自己的發射功率損耗和路徑衰落。在對講機蜂窩通信中,為了確定有效覆蓋范圍,須確定大路徑衰落、或其他限制因數。在上行鏈路,從移動臺到基站的限制因數是基站的接受靈敏度。對下行鏈路來說,從基站到移動臺的主要限制因數是基站的發射功率。通過優化上下行之間的平衡關系,能夠使小區覆蓋半徑內,有較好的通信質量。
一般是通過利用對講機基站資源,改善網絡中每個小區的鏈路平衡(上行或下行),從而使系統工作在狀態。終也可以促使切換和呼叫建立期間,移動通話性能。以下是一基站鏈路損耗計算,可作為參考。
各類損耗的確定
◆ 建筑物的貫穿損耗
建筑物的貫穿損耗是指電波通過建筑物的外層結構時所受到的衰減,它等于建筑物外與建筑物內的場強中值之差。
建筑物的貫穿損耗與建筑物的結構、門窗的種類和大小、樓層有很大關系。貫穿損耗隨樓層高度的變化,一般為-2dB/層,因此,一般都考慮一層(底層)的貫穿損耗。
下面是一組針對900MHz頻段,綜合國外測試結果的數據:
--- 中等城市市區一般鋼筋混凝土框架建筑物,貫穿損耗中值為10dB,標準偏差7.3dB;郊區同類建筑物,貫穿損耗中值為5.8dB,標準偏差8.7dB。
--- 大城市市區一般鋼筋混凝土框架建筑物,貫穿損耗中值為18dB,標準偏差7.7dB;郊區同類建筑物,貫穿損耗中值為13.1dB,標準偏差9.5dB。
--- 大城市市區一金屬殼體結構或特殊金屬框架結構的建筑物,貫穿損耗中值為27dB。
由于我國的城市環境與國外有很大的不同,一般比國外同類名稱要高8---10dB。
對于100MHz 比400MHz,顯然其波長比較長,貫穿能力小,但繞射能力更大。因此100 MHz頻率使用適合于野外空曠地區、海上或山村。而400 MHz頻率則更適合于城市或建筑群區域通訊。
◆ 人體損耗
對于手持機,當位于使用者的腰部和肩部時,接收的信號場強比天線離開人體幾個波長時將分別降低4---7dB和1---2dB。
一般人體損耗設為3dB。
◆ 車內損耗
金屬結構的汽車帶來的車內損耗不能忽視。尤其在經濟發達的城市,人的一部分時間是在汽車中度過的。一般車內損耗為8---10dB。
◆ 饋線損耗
無線通訊中經常使用的饋線有50-9 、50-12、 50-1/2 。在100MHz的情況下,每100米的損耗分別是4.7 dB、3.7 dB、2.7 dB;在400MHz的情況下,每100米的損耗分別為8dB、6 dB、4.7 Db。
無線傳播特性
對講機移動通信的傳播總體平均值隨距離減弱,但信號電平經歷快慢衰落的影響。慢衰落是由接受點周圍地形地物對信號反射,使得信號電平在幾十米范圍內有大幅度的變化,若移動臺在沒有障礙物的環境下移動,則信號電平只與發射機的距離有關。所以通常某點信號電平是指幾十米范圍內的平均信號電平。這個信號的變化呈正態分布。標準偏差對不同地形地物是不一樣的,通常在6-8dB左右??焖ヂ涫钳B加在慢衰落信號上的。這個衰落的速度很快,每秒可達幾十次。除與地形地物有關,還與移動臺的速度和信號的波長有關,并且幅度很大,可幾十個dB,信號的變化呈瑞利分布??焖ヂ渫鶗档驮捯糍|量,所以要留快衰落的儲備。
無線電波在自由空間的傳播是電波傳播研究中基本、簡單的一種。自由空間是滿足下述條件的一種理想空間:1. 均勻無損耗的大空間,2. 各項同性,3. 電導率為零。應用電磁場理論可以推出,在自由空間傳播條件下,傳輸損耗Ls的表達式為:
Ls=32.45+20lgf+20lgd
自由空間基本傳輸損耗Ls僅與頻率f和距離d有關。當f 和d擴大一倍時,Ls均增加6dB
陸地移動信道的主要特征是多徑傳播,實際多徑傳播環境是十分復雜的,在研究傳播問題時往往將其簡化,并且是從簡單的情況入手。僅考慮從基站至移動臺的直射波以及地面反射波的兩徑模型是簡單的傳播模型。兩徑模型應用電磁場理論可以推出,傳輸損耗Lp的表達式為:Lp=20lg(d2/(h1*h2))
常用的兩種電波傳播模型
◆ Okumura電波傳播衰減計算模式
該模式是以準平坦地形大城市區的中值場強或路徑損耗作為參考,對其他傳播環境和地形條件等因素分別以校正因子的形式進行修正。不同地形上的基本傳輸損耗按下列公式分別預測。
L(市區)=69.55+26.16lgf-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)-s(a)
L(郊區)=64.15+26.16lgf-2[lg(f/28)]2-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
L(鄉公路)=46.38+35.33lgf-[lg(f/28)]2-2., , 39(lgf)2-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
L(, , 開闊區)=28.61+44.49lgf-4.87(lgf)2-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
L(林區)=69.55+26.16lgf-13.82lgh1+(44.9-6.55lgh1)lgd-a(h2)
其中:
f----工作頻率,MHz
h1---基站天線高度,m
h2---移動臺天線高度,m
d----到基站的距離,km
a(h2)---移動臺天線高度增益因子,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)---市區建筑物密度修正因子,dB;
s(a)=30-25lga (5%
=20+0.19lga-15.6(lga)2 (1%
=20 (a≤1%)
◆ Cost-231-Walfish-Ikegami電波傳播衰減計算模式
采用電信科學技術研究聯合推薦的"Cost- 2-Walfish-Ikegami"電波傳播衰減計算模式。該模式的特點是:從對眾多城市的電波實測中得出的一種小區域覆蓋范圍內的電波損耗模式。
分視距和非視距兩種情況:
(1) 視距情況
基本傳輸損耗采用下式計算
L=42.6+26lgd+20lgf
(2) 非視距情況
基本傳輸損耗由三項組成:
L=Lo+Lmsd+Lrts
Lo=32.4+20lgd+20lgf
a)Lo代表自由空間損耗
b)Lmsd是多重屏蔽的繞射損耗
c)Lrts是屋頂至街道的繞射及散射損耗。
為什么要說車載臺不要使用仿造天線,因為原裝的車載臺天線可以保證天線本身具有1.5以下的駐波比。并且保證阻抗,電抗匹配。除去技術指標能保證外,穩定的質量是至關重要的,一旦質量不穩定的天線出現接觸不良可能導致燒機,那樣就得不償失了。 當然使用車載臺時不要在偏離電臺發射模塊,與偏離天線中心頻點以外的頻率發射,因為越偏離,駐波也就越大。更不能用400兆的天線在2米上面發射,反過來也不可以。 車載…
無線電是指在自由空間(包括空氣和真空)傳播的,頻率范圍在3KHz-300GHz,波長在3000米-0.3毫米的電磁波。也叫射頻電波,簡稱射頻、射電。 段號 頻段名稱 頻段范圍 …
一簡介 IC-7300短波電臺和IC-7200相比,不僅在外觀結構,面板顯示到觸摸屏面板操作上有較大改進,而且內部技術性能上有很大提升,是一款集新技術和時尚功能于一體的高性能短波收發信機。 二IC-7300新技術,新功能簡述 1.IC-7300采用射頻直接采樣系統。射頻信號直接轉換為數字數據,并在FPGA中進行處理。該系統是一項標志著業余無線電時代的技…