信号分析中如何确定接收信号的强度?
无线传输路径分析是无线传输网络设计的重要步骤,通过对传输路径的分析便于网络设计者根据无线链路的裕量大小选择合适类 型的天线(方向,极化,增益等指标)。
安装天线高度,选择合适的馈缆和长度等。下面将简单介绍一下无线传输路径分析中的自由空间损耗的计算,信号接收强度 的计算,链路系统裕量的计算几个主要方面的内容。
1、自由空间损耗的计算
自由空间损耗是指电磁波在传输路径中的衰落,计算公式如下:
Lbf=32.5+20lgF+20lgD。
Lbf=自由空间损耗(dB)。
D=距离(km)。
F=频率(MHz)。
2400MHz:Lbf=100+20lgD。
5800MHz:Lbf=108+20lgD。
以上公式是在气温25度,1个大气压的理想情况的计算公式。
2、信号接收强度的计算:
信号接收强度是指接收站设备接收到的无线信号的强度。
RSS=Pt+Gr+Gt-Lc-Lbf。
RSS=接收信号强度。
Pt=发射功率。
Gr=接收天线增益。
Gt=发射天线增益。
Lc=电缆和缆头的衰耗。
Lbf=自由空间损耗。
举例说明,如果发射站与接收站两站点相距25Km,设备发射功率20dBm,发射天线增益为17dBi,接收天线增益为24dBi,电缆和缆头损耗3dBi。则接收信号强度 RSS=20+17+24-3-128=-70dB。
3、链路系统裕量SFM(Syetem Fade Margin)的计算
链路系统裕量是指接收站设备实际接收到的无线信号与接收站设备允许的最低接收阈值(设备接收灵敏度)相比多的富裕dB数值。
SFM= RSS-Rs。
RSS=接收信号强度。
Rs=设备接收灵敏度(dB)。
在上面的例子中,如果设备接收灵敏度为-81dBi,则链路系统裕量为:
SFM=RSS-Rs。
=-70-(-)81=11dB。
上面的例子就是说,使用这种发射功率为20dBm,接收灵敏度为-81dBi的2400MHz的无线网桥,在加装了17dBi增益的发射天线和24dBi增益的接收天线,电缆和缆头损耗只有3dBi损耗,在传输了25KM后还有11dB的链路系统裕量。
系 统裕量是衡量无线链路可用性和稳定性的重要指标。因为无线信道是一个参变信道,干扰和噪音信号随时会影响有用信号,有时干扰和噪音信号的强度瞬间可达成 20~30dB。
所以在建设无线链路时,必须保留一定的系统裕量。虽然系统裕量大于5dB系统可以工作,但通常系统裕量大于15-20dB。
扩展资料:
自由空间有效辐射功率测量值的验证结果:
杂散有效辐射功率直接法测量结果的验证方法是:首先,将各个系统单元的损耗参数在软件中补偿并进行场地布置;接着EUT由发射天线代替,将发射天线与外部信号源连接,设置信号源发射功率P;然后使用软件控制接收天线直接测量发射天线产生的有效辐射功率P2。
再通过已知的发射天线增益以及信号源与发射天线之间的线缆损耗LC,计算发射天线实际产生的有效辐射功率P1=P- LC+Gt;最后比较P1与P2值的偏差。
直接法测量结果与实际发射功率最大相差1.89dB,结果偏差与CISPR 16-4-2:2011定义的高频辐射骚扰测量不确定度Ucispr=5.5dB相比要小很多,测量结果非常接近实际发射功率值。
参考资料来源:百度百科-自由空间损耗