线通信系统中电波传播路径损耗模型研究解析

无线通信系统中电波传播路径损耗模型研究

作者:吴彦鸿, 王聪, 徐灿, Wu Yanhong, Wang Cong, Xu Can

作者单位:吴彦鸿,Wu Yanhong(装备指挥技术学院光电装备系,北京,101416, 王聪,徐灿,Wang

Cong,Xu Can(装备指挥技术学院研究生管理大队,北京,101416

刊名:

国外电子测量技术

英文刊名:FOREIGN ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY

年,卷(期:2009,28(8

被引用次数:1次

参考文献(7条

1.MOLISH A F;Molish;田斌无线通信 2008

2.WALFISCH J;BERTONI H A theorical model of UHF propagation in urban environments

3.CAVDAR I H A statistical approach to Bertoni-Walfisch propagation model for mobile radio design in urban areas 2001

4.MARK J;ZHUANG W无线通信与网络 2004

5.HAYKIN S;MOHER M现代无线通信 2006

6.李焜;王喆无线通信电波传播模型的研究[期刊论文]-无线通信技术 2008(01

7.郭梯云移动通信 2005

相似文献(10条

1.学位论文刘海涛无线通信中电波传播和场强预测的研究2005

无线通信中电波传播和场强预测问题是整个无线通信网络规划的基础性问题,随着移动通信用户数量的增多,原先的蜂窝大区制逐渐被微蜂窝甚至微微蜂窝小区制所取代,在这些无线环境中,建筑物的数量增多,地形的几何尺寸各异,建筑物的平均高度往往高于基站天线的高度,传统的适用于大区制的电波预测经验模型难以得到足够精度的预测结果,给无线网络规划中的场强预测带来困难。因此,以射线跟踪算法为基础的新型的、基于特定环境的电波预测模型正逐渐显示出优势。

射线跟踪模型是以几何光学理论和几何绕射理论为基础,通过电磁波的高频射线近似特性来实现电波传播路径跟踪的数值计算方法,具有很高的精度。但是长期以来,技术发展存在两方面的问题:

第一,难以工程实用化。作为特定环境的预测模型,射线跟踪算法的高预测精度,需要准确的建筑物几何信息,而传统的射线跟踪算法是建立在理想化的地形数据库模型基础上。在实际预测环境中,建筑物数量众多,几何形状复杂,因此,按照传统的地形数据库模型来录入地形信息,往往成为繁重而赘余的工作,这严重影响算法的工程应用。

第二,计算速度太慢。作为一种数值计算手段,射线跟踪算法的计算量太大,难以适应实际应用的需求。

本文的研发目标就是要在上述两个方面取得突破,力求建立一个快速精确的、准自动的、适用于真实环境的城市电波传播预测模型,编制高效的应用软件。并且在加速算法方面取得较大的突破。

为了实现这一目标,本文的工作和创新点主要包括以下几个方面的内容:第二章全面详细地阐述了射线跟踪算法的原理,几何绕射理论的原理,和本文采用的射线跟踪算法中计算场强的理论。

第三章是地形数据库模型的描述。首次细致分析了现今国家标准GIS地图的特点,传统的地形数据库模型的局限,并提出一种新型的、可实现数字地图信息自动入库的地形数据库模型。

第四章针对新型的地形数据库模型,提出了一种新型的射线跟踪算法,该算法包括新型的左儿子右兄弟二叉树存储结构,区域划分算法和绕射线减少算法等。新算法大大提高了计算效率,通过对上海浦东地区的实际仿真和测量,新算法的有效性得到了证实。

第五章集中研究了并行射线跟踪算法原理,首次提出了适用于城市电波预测的、基于SBR算法的并行算法模型,并且通过大量的仿真实例,计算了模型的并行加速增益,从而证明并行加速算法和传统加速算法相比具有更高的加速效果。由于本文的并行射线跟踪算法是在普通的实验室计算机簇中验证实现的,因此,它是一种低成本、高效率的并行加速模型。

第六章从软件工程的角度分析了电波预测软件的结构,该软件分dos和windows 两个版本,其中dos版本便于集成,而windows版本采用MFC的编程结构,易于使用。

第七章对论文成果做了总结,并对以后的工作进行了展望。

2.会议论文杨怡怀.曹红亮.申东娅.仇凯彦射线跟踪法在WLAN环境中对电波传播的预测与研究2005

本文根据无线通信室内信道特性的有关知识和射线跟踪技术,在室内3D环境中提出了基于分块模型和镜像原理的射线跟踪算法,大大提高了跟踪效率.编写了基于该模型的2D/3D预测软件.并通过对2D预测值、3D预测值和经验公式值的比较,进一步说明了算法的可行性。

3.学位论文周健时域有限差分法(FDTD在室内电波传播预测中的应用2003

该文在回顾了已有的研究成果的基础上,考虑建立使用FDTD方法解决实际的室内电波传播预测问题的模型,并对该模型进行了详细的数值分析,完成了对于一个室内空间的电波传播的数值模拟.根据已经测量的实际数据,对比两组数据,并分析了误差产生的原因.因为使用FDTD方法求解空间中的各场分量的方式比较固定,因此求解类似的问题有共性,所以程序设计也注意了独立于特定的模型建立起一个比较通用的FDTD的算法.比如空间数据库的导入和自动建立可以被估值程序利用的数据文件.该文还仔细的分析了FDTD的几个需要注意的问题,尤其是吸收边界条件,对于处理室内电波预测问题,吸收边界条件不可缺少.该文在最后总结了解决室内电波预测时FDTD方法的应用.并对未来FDTD方法应用于室内电波预测提出自己的观点和建议.

4.会议论文王宜颖.李春龙.张义忠室内电波传播测量实验设计2009

由于国内外经济发展的需要,室内无线通信网络设备的市场将会有巨大的增长,但室内环境有其复杂性和特殊性,不能将室外电波传播的模型和规律性照搬到室内

的情形,为了更好地研究电波在室内的传播规律必须在实际环境中进行测量。本文介绍了室内电波传播测量实验的具体设计。

电波传播预测在现代无线通信及广播电视系统中扮演着极其重要的角色，准确的电波强度预测对于城市小区的建立与维护有着重要的意义。传统的预测方法是基于测量数据的统计方法，这要求不同小区之间具有统计相似性。随着系统容量的要求不断提高，使得小区的划分越来越小，甚至出现了更小的微小区。这直接导致了这种统计相似关系的丢失，从而使传统的统计方法失效。现在需要一种确定的方法来进行电波覆盖范围预测及传播特性分析。本文主要是研究了基于GIS用射线跟踪技术结合几何绕射的信号预测算法。本文首先阐述了城市小区概念及传播预测的必要性、传播预测的各种算法及最新进展，并简要概述了本文研究的主要内容。随后，对多种模型进行了研究和分析。由于城市电波传播环境的复杂性，在对电波传播预测的长期研究发展中产生了适应不同环境不同区制的预测模型。本文对构建方式不同的DPM和SPM模型进行了研究和分析。此后着重研究了射线跟踪模型。目前大多数模型是适用于大区制的电波传播预测，而现代无线通信的趋势是小区制，本文对适于小区制的射线跟踪模型进行了深入的研究。通常意义上的射线跟踪计算量极大，因此需要建立合适的射线跟踪模型。在参照了镜像法、射线管法等射线跟踪思想的基础上，改进了准三维射线跟踪模型。该模型基于虚拟源方法，通过确定反射源、绕射源的有效区域，依次找出有效区域内对射线传播可能有贡献的反射面和绕射点，并以此建立数据源树结构。本文所采用的方法借鉴并延伸了辐射源树的概念，将接收点也加入到由发射源、反射源和绕射源组成的树结构中，这样的树结构己经代表了整个传播路径，运算快捷且效率高。在本文的最后，针对如何解决GIS电子地图与电波传播模型数据库的数据存储格式兼容等问题进行了研究。 6.学位论文罗飞无线空时信道模型及其在多入多出（MIMO）系统中应用的研究 2007 无线通信技术的高速发展，其本质目的是为了在日益恶化的无线通信环境中为用户提供越来越高的信道容量。然而无线信道中以多径衰落为代表的各种传输缺陷一直严重阻碍着信道容量的进一步提高。分集技术是一种对抗多径衰落，提高无线通信系统性能的有效方法，在这其中基于空时分集的多入多出(Multiple Input Multiple Output，MIMO系统是最有发展潜力的技术之一。无

线空时信道模型能在避免繁重的实地测量情况下提供无线信号在空间和时间域上的各种分布特性，因而成为了研究以MIMO系统为代表的各种分集技术的基础。本文围绕如何提高现有无线空时信道模型的性能，以及模型在MIMO系统仿真中的应用等方面展开研究，做了以下工作： 1．指出目前空时信道建模工作中存在的问题是算法的准确性和通用性与算法本身要求的计算量和对具体传播环境地理信息的依赖程度之间矛盾未得到很好的协调。其中比较突出的是基于散射体分布的统计模型对电波传播现象过于简化，导致了模型准确性和通用性的下降。因此，这类模型具有较大的改进空间，改进的思路是：有意识地在模型中多考虑一些电波在物理上的传播机制，以取得模型各项性能与复杂度之间的平衡。 2．详细分析了应用广泛的几何单反射椭圆模型(Geometrically Based Single BounceElliptical Model，GBSBEM。从数学上证明了该模型不适合描述模型所宣称的微小区环境以及其他常见环境下的波达时间(17ime Of Artival，TOA统计特性。并考虑到在基站天线较低的情况下，各种环境和规模下蜂窝中的电波传播并无本质上的区别，都严格的遵循椭圆模型的建模假设，由此认为椭圆模型在原理上并不局限于GBSBEM模型所宣称的微小区。 3．为消除GBSBEM模型在对电波传播机制的描述上存在的物理上的明显漏洞，在其基础上增加了“有效散射体”和“反射概率”两个物理概念，提出了一种改进的椭圆散射模型(Enhanced Elliptical Scattering Model，EESM，推导出了各种信道特性的表达式并给出了模型的数值仿真方法。理论分析和与实测数据的比较表明了EESM模型在完全兼容GBSBEM模型的基础上有效提高了后者的建模准确性和通用性。 4．在宏小区高基站天线模型中，指出几何单反射圆模型(Geometrically Based SingleBounce Circular Model，GBSBCM最大缺陷是仿真结果不准确，而高斯散射体密度模型(Gaussion Scatterer Density Model，GSDM的模型假设仅仅来源于对测量数据的统计，因此缺乏必要的物理解释。将同样的改进思路运用于GBSBCM模型，提出了一种改进的圆散射模型(Enhanced Circular Scattering Model，ECSM，推导出了各种信道特性的表达式。较 GSDM模型而言，整个模型的假设都基于合理的物理事实。数值仿真结果与实测结果的比较证明了ECSM模型在空时到达概率和来波功率谱分布的估计准确性都较GBSBCM模型有明显提高。 5．将改进模型用于MIMO系统性能的仿真工作中。首先给出了

MIMO系统容量与信道相关性之间的关系，接着推导了MIMO系统信道窄带和宽带两种情况下空、时、频各域的相关系数，最后用EESM模型对几种典型小区规模和环境下的MIMO系统各域相关系数进行估计。数值仿真结果表明了改进模型在 MIMO系统性能的仿真工作中可以良好的反映出多种规模和环境中蜂窝小区的各域相关系数的特性。 7.学位论文陈娜三维环境任意极化波射线追踪法的研究与实现 2009 射线追踪是一种被广泛应用于移动通信和个人通信环境中的预测无线电波传播的技术。在规划移动通信网时，利用射线追踪可以精确预测无线电波传播路径损耗特性，从而得到系统在实际传播环境中的性能，为合理地规划和设计无线通信网提供了必要条件，同时也是研究无线移动通信系统性能的前提。

本文所研究的主要内容如下:

首先，通过理论分析任意极化电波在不同介质分界面处的反射，然后推导出了通用的计算公式，最后特定为铅垂极化波和水平极化波在铅垂平面反射的特殊情况。

其次，由推导出的公式得出结论:水平极化波经铅垂平面反射，只有在入射面垂直于水平面和平行于水平面两种情况下，反射后的波仍是水平极化波，且与入射角和媒质参数无关；入射面既不垂直也不平行于水平面时，只有在媒质参数满足特殊条件时，才能使反射波为水平极化波，否则会出现铅垂极化分量。铅垂极化波斜入射到铅垂平面时出现水平极化波与此类似。结论说明了:使用射线追踪技术进行电波预测时，极化方式对结果的精确度会有较大的影响，在有些文献资料对极化采取简化甚至忽略的做法是不可取的。

最后，在以上理论的基础上通过MATLAB软件进行仿真实现，在不同参数时的预测结果，并进行分析比较:认为增加反射次数和增加发射射线数目都可以增加准确性但同时会使运算时间显著增加，因而要在准确性和运算时间进行折衷；然后在相同环境相同条件下但是考虑电波极化和不考虑极化的情况下计算电场分布，并与文献结果进行比较，说明电波极化在电波预测中的重要性；最后给出算例，说明此方法的可靠性。 8.会议论文宋笑亭现代无线通信中的电波传播问题 1995 9.期刊论文耿友林.倪军林.钱志华.GENG You-lin.NI Jun-lin.QIAN Zhi-hua 3DPE模型在山区无线通信中的应用 -杭州电子科技大学学报2011,31(1 该文利用三维抛物线方

程理论研究了山区无线通信中对讲机的电波传播问题.首先给出了三维抛物方程的基本理论及相关公式,接着根据刃锋绕射理论用3DPE模型对多种情况下单个山峰的电波传播特性进行了深入的研究,最后将3DPE的计算结果与菲涅尔理论值进行了有效的对比,两者的计算结果相当吻合. 10.会议论文宋笑亭现代无线通信中的电波传播问题 1995 引证文献(1条 1.张贻华.陈志强.叶家骏 40 GHz毫米波室内传播损耗分析[期刊论文]-电子测量技术 2010(6 本文链接：

https://www.wendangku.net/doc/5513101149.html,/Periodical_gwdzcljs200908012.aspx 授权使用：中国矿业大学图书馆(zgkdxzxq，授权号：56ac5db1-aef5-4d4d-81c5-9ee90189b244 下载时间：2011年5月20日

室内传播和路径损耗计算及实例(完整版)

室内传播与路径损耗计算及实例 RFWaves公司 Adi Shamir 摘要:通过对传播路径损耗得估算来预测无线通信系统在其工作环境下得性能;解释了自由空间传播损耗得计算;电磁波在介质中得发射与反射系数得理论计算就是预测反射与发射系数得工具。下面得一些实例与模型就是在2、4GHz工作频率时给出得。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1、简介 大多数无线应用设计人员最关心得问题就是系统能否正常工作在无线信道得最大距离。最简单得方法就是计算与预测:a)系统得动态范围;b)电磁波得传播损耗。 动态范围对设计者而言就是一个重要得系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许得最大功率损耗。决定动态范围得主要指标就是发射功率与接收灵敏度。例如:某系统有80dB得动态范围就是指接收机可以检测到比发射功率低80dB得信号电平。传播损耗就是指传输路径上损失得能量,传播路径就是电磁波传输得路径(从发射机到接收机)。例:如果某路径得传播损耗就是50dB,发射机得功率就是10dB,那末接收机得接收信号电平就是-40dB。 2.自由空间中电磁波得传播 如上所述,当电磁波在自由空间传播时,其路径可认为就是连接收发信机得一条射线,可用Ferris公式计算自由空间得电波传播损耗: Pr/Pt= Gt、Gr、 (λ/4πR)2 (2、1) 式中Pr就是接收功率,Pt就是发射功率,Gt与Gr分别就是发射与接收天线得增益,R就是收发信机之间得距离,功率损耗与收发信机之间得距离R得平方成反比。公式2、1可以对数表示为: PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) (2、2) 式中Gr与Gt分别代表接收天线与发射天线增益(dB),R就是收发信机之间得距离,λ就是波长。 当λ=12、3cm时(f=2、44GHz)可得出: PL2、44=-Gr-Gt+40、2+20log(R) (2、3) R得单位为米。 图2-1表示了信号频率2、44GHz,天线得增益为0dBi时得自由空间得损耗曲线。 注意:在此公式中收发天线得极化要一致(匹配),天线得极化不同会产生另一损耗系数。一般情况下对于理想得线极化天线,极化损耗同两个天线得极化方向得夹角得余弦得平方成正比。例如:两个偶极天线得方向夹角为45°时,极化损耗系数为-3dB左右。

简化的路径损耗模型

简化的路径损耗模型 信号传播的复杂性使得用一个单一的模型准确描述信号穿越一系列不同的环境的路径损耗的特征非常困难。准确的路径损耗模型可以通过复杂的射线追踪模型或者经验测量获得，其中必须满足严格的系统规范，或者基站和接入点的布局必须在最佳的位置。然而，出于对不同系统设计的通用权衡分析，有时候最好的方式是用一个简单的模型抓住信号传播的本质特征，而不是求助于复杂的路径损耗模型，后者也仅仅是真实的信道的近似。这样，下面这个路径损耗（以距离为自变量的函数）的简单模型成为系统设计的常用方法。 (2.20) 如果用dB衰减的形式表达，则为： (2.21) 在这个近似公式中，K是无单位常数，取值取决于传播、天线参数和阻塞引起的平均衰减，d0是天线远场的参考距离，γ是路径损耗指数。由于在天线近场存在散射现象，模型（2.20）通常只适用于传播距离d＞d0，其中室内环境下假设d0的范围是1-10米，室外环境下假设d0的范围是10-100米。K的值小于1，而且通常被设定为在距离d0处的自由空间路径损耗（这个设定已经被经验测试数据证实）： (2.22) 或者K也可以由在d0处的测量数据决定，并且进行进一步的优化，以便模型或者经验数据之间的均方误差（MSE）能够最小化。γ的值取决于传播环境：对于近似遵循自由空间模型或者双路径模型的传播来说，γ值相应地取为2—4。在更复杂的环境中，γ值可以通过拟合经验测试数据的最小均方误差（MMSE，Mimimum Mean Square Error）来取得（如下面的例子所示）。或者γ值也可以由考虑了载频和天线高度的经验模型（如Hata模型、Okumura模型等）来取得。表格2.1概括了900MHz下不同的室内环境和室外环境下的γ值。如果载频更高，则路径损耗指数γ也会更高。主要指出的是，室内环境下γ的取值范围变化比较大，这是由地板、隔墙和物体引起的信号衰减导致的。

电缆损耗计算公式

电缆损耗计算公式 如果从材料上计算,那需要的数据比较多,那不好算,而且理论与实际差别较大。嗯,是比较正常的。常规电缆是5-8%的损耗。一般常用计算损耗的方法,就是通过几个电表的示数加减计算的。因为理论与实际的误差是比较大的,线路老化,会造成线路电阻变大,损耗增大。7%的损耗,是正常的。还需要你再给出一些数据…如电阻率等… 185的铜线,长度200米,电 缆损耗是多少。 电缆线路损耗计算一条500米长的240铜电缆线路损耗怎么计。 首先要知道电阻: 截面1平方毫米长度1米的铜芯线在20摄氏度时电阻为0.018 欧,R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米) 240平方毫米铜线、长度500米、电阻:0.0375欧姆假定电流100安培,导线两端的电压:稀有金属3.75伏。耗功率:37.5瓦。 急求电缆线电损耗的计算公式? 线路电能损耗计算方法A1 线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗 电量计算为:ΔA=3 Rt×10-3 (kW·h) (Al-1)Ijf = (A) (Al-2)式中ΔA——代表日损耗电量,kW·h;t——运行时间(对于代表日t=24),h;Ijf——均方根电流,A;R——线路电 阻,n;It——各正点时通过元件的负荷电流,A。当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时:Ijf= = (A) (Al-3)式中Pt ——t时刻通过元件的三相有功功率,kW;Qt——t时刻通过 元件的三相无功功率,kvar;Ut——t时刻同端电压,kV。A2 当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流 Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系。 3*150+1*70电缆300米线路损耗如何计算 300*0.01=3米也就是说300米的主材消耗量是3米.如果工作量是300米的工程,那么造价时的主材应申请303米.但如果是300米的距离敷设电缆时,需考虑波形弯度,弛度和交叉的附加长度,那么就应该是(水平长度+垂直长度)*1.025+预留长度,算完得数后再乘以1.01就是主材的最后消耗量。 一般电缆的损耗怎样计算 理论上只能取个适当的系数,如金属1.01~1.02,非金属1.04~1.05。要确切的得称重收集数据并总结归纳可得。 电缆线用电损耗如何计算?如现用YJV22-3*150+1*70 电缆线。 电缆电阻的计算: 1、铜导线的电阻率为:0.0175hexun1 Ω·m, 根据公式:R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米),电缆的电阻为:R=0.0175*260/70=0.065Ω; 2、根据用公式P=I2R计算功率损耗。

路径损耗模型和参数-ITU

ITU-R P. 1791建议书* 用于评估超宽带设备影响的传播预测方法 （ITU-R 第211/3号课题） （2007年） 范围 本建议书提供适用1-10 GHz频率范围的方法，以计算视距（LoS）和障碍路径环境下室内和室外超宽带（UWB）系统的路径损耗，并评估传统窄带接收机从UWB发射机接收功率的情况。 国际电联无线电通信全会， 考虑到 a) 超宽带（UWB）技术是一项迅速发展的无线技术； b) 采用UWB技术的设备使用多个高速数据流，并覆盖广泛带宽； c) 了解传播特性对于评估UWB设备的影响至关重要； d) 人们既需要了解有关干扰评估的实验（即适用各站址）模型和意见，又需要了解进行详细传播预测所需的确定性（或针对具体站址的）模型， 注意到 a) ITU-R P. 525建议书提供有关自由空间衰减的计算方法； b) ITU-R P. 528建议书提供VHF、UHF和SHF频段航空移动和无线电导航业务的传播曲线； c) ITU-R P. 618建议书提供地对空链路的传播数据和预测方法； d) ITU-R P. 452建议书阐述约0.7 GHz至30 GHz频率范围内地球表面台站之间微波干扰的评估程序； e) ITU-R P. 1238建议书提出有关900 MHz至100 GHz频率范围的室内传播指导； f) ITU-R P. 1411建议书提供约300 MHz至100 GHz频率范围室外短路径的传播方法； *应提请无线电通信第1研究组注意本建议书。

g) ITU-R P.1546建议书提出有关30 MHz至3 GHz频率范围距离为1公里或1公里以上系统的传播指导； h) ITU-R P. 530建议书提供地面视距（LoS）系统设计的传播数据和预测方法， 建议 1应采用本建议书附件1提供的信息和方法计算1 GHz至10 GHz频率范围内UWB设备的路径损耗； 2应采用本建议书附件2提供的信息评估传统窄带接收机从UWB发射机接收的功率。 附件 1 1 引言 UWB视距传输损耗对频率的依赖主要由天线特性决定。因此，通常用于窄带信号传播建模的传统路径损耗模型对于计算UWB信号的路径损耗十分有益。 迄今为止，人们已在复杂多样的环境条件下对UWB传播进行了广泛研究和实验，从而建立了UWB的传播模型及其参数。 UWB设备既可能用于室内，也可能用于室外。在进行传播研究时，人们需要详细了解室内站址的具体情况，包括其几何图形、材料和家具等。对于室外传播，有关建筑物和树木的信息对传播计算至关重要。这些因素往往造成UWB接收机能够解决的、多径效应的产生。因此，UWB传播模型应当容纳UWB设备将运行其中的、典型环境的路径损耗和多径特性。能够广泛代表相关环境传播特性的模型更有助于人们实现上述目标。通常而言，这些模型不需要用户获得大量输入信息即可以进行计算工作。 本建议书确定相关的运行环境和路径损耗类别，并提供估算此类条件下UWB路径损耗的方法。应在确定UWB链路预算工作中采用本建议书。 2 实际运行环境 本建议书仅从无线电传播的角度对环境加以分类。本建议书确定两种不同的室内传播环境和一种室外传播环境。人们认为，这些环境是最具代表性的环境。表1列出了上述三种环境。由于认识到在各类别中存在多种不同的环境，因此本建议书并非旨在对每一种可能的情况都进行建模，而是给出能够代表人们通常遇到的环境的传播模型。

电力线路线损计算方法

电力线路线损计算方法 线路电能损耗计算方法 A1线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法，其代表日的损耗电量计算为： ΔA=3Rt×10-3(kW?h)(Al-1) Ijf=(A)(Al-2) 式中ΔA——代表日损耗电量，kW?h； t——运行时间(对于代表日t＝24)，h； Ijf——均方根电流，A； R——线路电阻，n； It——各正点时通过元件的负荷电流，A。 当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时： Ijf==(A)(Al-3) 式中Pt——t时刻通过元件的三相有功功率，kW； Qt——t时刻通过元件的三相无功功率，kvar； Ut——t时刻同端电压，kV。 A2当具备平均电流的资料时，可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算，令均方根电流Ijf与平均电流Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系为K(亦称负荷曲线形状系数)，Ijf=KIpj，则代表日线路损耗电量为： ΔA=3K2Rt×10-3(kW?h)(A2-1) 系数K2应根据负荷曲线、平均负荷率f及最小负荷率α确定。 当f>0.5时，按直线变化的持续负荷曲线计算K2： K2=[α 1/3(1－α)2]/[1/2(1 α)]2(A2-2) 当f<0.5，且f>α时，按二阶梯持续负荷曲线计算K2： K2=[f(1 α)－α]/f2(A2-3) 式中f——代表日平均负荷率，f＝Ipj/Imax，Imax为最大负荷电流值，Ipj为平均负荷电流值； α——代表日最小负荷率，α=Imin/Imax，Imin为最小负荷电流值。 A3当只具有最大电流的资料时，可采用均方根电流与最大电流的等效关系进行能耗计算，令均方根电流平方与最大电流的平方的比值为F(亦称损失因数)，F=/，则代表日的损耗电量为： ΔA=3FRt×10-3(kW?h)(A3-1) 式中F——损失因数； Imax——代表日最大负荷电流，A。 F的取值根据负荷曲线、平均负荷率f和最小负荷率α确定。 当f>0.5时，按直线变化的持续负荷曲线计算F： F＝α 1/3(1－α)2(A3-2) 当f<0.5，且f>α时，按二阶梯持续负荷曲线计算：

无线局域网的路径损耗分析

无线局域网的路径损耗分析 摘要：首先描述了无线局域网（WLAN）的基本定义、应用范围及优缺点，之后对WLAN的发展现状及前景进行了概述。WLAN发展所呈现的趋势，使得对无线局域网路径损耗的分析成了规划无线局域网的重要项。本文通过对自由空间传播损耗计算和电磁波在介质中传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能。 一、无线局域网的基本定义及应用范围 无线局域网络（Wireless Local Area Networks; WLAN）是相当便利的数据传输系统，它利用射频（Radio Frequency; RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线（Coaxial）所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到「信息随身化、便利走天下」的理想境界。 无线局域网拓扑结构是基于IEEE802.11标准的无线局域网允许在局域网络环境中使用未授权的2.4或5.3GHz射频波段进行无线连接。它们应用广泛，从家庭到企业再到Internet接入热点。 无线局域网络应用：大楼之间：大楼之间建构网络的连结，取代专线，简单又便宜。餐饮及零售：餐饮服务业可使用无线局域网络产品，直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时，可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。医疗：使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息，医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等，而提升对伤患照顾的品质。企业：当企业内的员工使用无线局域网络产品时，不管他们在办公室的任何一个角落，有无线局域网络产品，就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。仓储管理：一般仓储人员的盘点事宜，透过无线网络的应用，能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。货柜集散场：一般货柜集散场的桥式起重车，可于调动货柜时，将实时信息传回office,以利相关作业之逐行。监视系统：一般位于远方且需受监控现场之场所，由于布线之困难，可藉由无线网络将无方之影像传回主控站。展示会场：诸如一般的电子展，计算机展，由于网

变压器损耗计算公式

变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） （３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： （１）取ＫＴ＝１.０５； （２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ； （３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； （４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； （５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC/Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：

3路径损耗模型-ITU

ITU-R P.1238-5建议书 用于规划频率范围在900 MHz到100 GHz内的室内无线电 通信系统和无线局域网的传播数据和预测方法 （ITU-R第211/3号课题） （1997-1999-2001-2003-2005-2007年） 范围 本建议书介绍了在900 MHz 至100 GHz频率范围内的室内传播的指导原则，主要内容如下： –路径损耗模型； –时延扩展模型； –极化和天线辐射图的效应； –发射机和接收机选址的效应； –建材装修和家具的效应； –室内物体移动的效应。 考虑到 a）正在开发将在室内工作的许多短距离（工作范围短于1 km）的个人通信应用； b）正如许多现有产品和热门的研究活动所表明的那样，无线局域网（RLAN）和无线专用交换机（WPBX）需求很旺盛； c）希望设立无线局域网标准，可与无线和有线通信都兼容； d）采用非常低功率的短距离系统在移动和个人环境下提供业务有许多优点； e）在建筑物内的传播特性和在同一区域内许多用户引起的干扰这两方面的知识，对系统的有效设计是非常重要的； f）用于系统初步规划和干扰估算的通用（即与位置无关）模型和用于某些细致评估的定型（或具体地点）模型都是需要的； 注意到 a）ITU-R P.1411建议书为频率范围在300 MHz到100 GHz的室外短距离电波传播提供了指导，并且该建议也应该作为同时存在室内和室外传播条件的那些情况下的参考文件。 建议 1 对工作于900 MHz到100 GHz之间的室内无线电系统的传播特性进行评估时，采用附件1中的资料和方法。

附件 1 1 引言 室内无线电系统的传播预测在某些方面是与室外系统有区别的。跟室外系统中一样，根本目的是保证在所要求的区域内有效覆盖（或在点对点系统情况下保证有可靠的传播路径）和避免干扰，包括系统内的干扰以及其他系统的干扰。然而，在室内情况下，覆盖的范围是由建筑物的几何形状明确地限定的，而且建筑物本身的各边界将对传播有影响。除了一建筑物的同一层上的频率要重复使用外，经常还希望在同一建筑物的各层之间要频率共用。这样就增添了三维干扰问题。最后，距离很短，特别是使用毫米波频率的场合，意味着无线电路径附近环境的微小变化可能会对传播特性有重大的影响。 由于这些因素的复杂性，若要着手室内无线电系统的具体规划，就需要知道特定位置的详细情况，如几何形状、材料、家具、预期的使用模型等。但是，为了进行系统初步规划，必须估计出覆盖该区域内所分布的移动站所需要的基站数目以及要估计与其他业务的可能干扰或系统之间的潜在干扰。对这些系统规划的情况而言，通常必须要有代表该环境中的传播特性的模型。同时，为了完成计算，该模型不应该要求使用者提供许多输入信息。 本附件主要说明了在室内无线电环境中遇到的传输损伤的通用的、与位置无关的模型和定性的建议。如有可能，也给出与位置有关的专用模型。在许多情况下，基本模型可用的数据受限于频率或试验环境。当可以取得更多的数据时，希望将附件中的建议加以扩充。同样，要根据使用这些模型过程中取得的经验来改善这些模型的精度。但是，本附件代表了目前可以使用的最佳建议。 2 室内无线电系统中的传播损伤和质量的度量标准 室内无线电信道的传播损伤主要由下列因素所造成： —来自房间内的物体（包括墙和地板）的反射和物体附近的衍射； —穿过墙、地板和其他障碍物的传输损耗； —高频情况下能量的通道效应，特别时走廊中这个效应更明显； —房间中人和物体的运动，包括在无线电链路的一端或两端可能的运动，而引起的传播损伤如下： —路径损耗——不仅有自由空间损耗，还有由于障碍物以及穿过建筑物材料传输引起的附加损耗，并且由于通道效应，自由空间损耗可能会减小； —路径损耗随时间和空间的变化； —从波的反射分量和衍射分量而引起的多径效应； —由于移动终端的随机位置变化而引起的极化失配。 室内无线通信业务可以由如下特性来表征： —高/中/低数据速率；

10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式

10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式 线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。 线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。 理论线损计算的概念 1．输电线路损耗 当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P＝I2R 式中△P--损失功率，W； I--负荷电流，A； R--导线电阻，Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P＝△PA十△PB十△PC＝3I2R (3)温度对导线电阻的影响： 导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a＝0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑：1）基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率，Ω/km，; L--导线长度，km。 2）温度附加电阻Rt为 Rt=a（tP－20）R20 式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0．004； tP--平均环境温度，℃。 3）负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4）线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl （4）线路电压降△U为 △U=U1－U2=LZ 2．配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失，包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广，结构复杂，客户用电性质不

室内传播和路径损耗计算及实例(完整版)

室内传播和路径损耗计算及实例 RFWaves公司 Adi Shamir 摘要：通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能；解释了自由空间传播损耗的计算；电磁波在介质中的发射和反射系数的理论计算是预测反射和发射系数的工具。下面的一些实例和模型是在工作频率时给出的。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1.简介 大多数无线应用设计人员最关心的问题是系统能否正常工作在无线信道的最大距离。最简单的方法是计算和预测：a)系统的动态范围；b)电磁波的传播损耗。 动态范围对设计者而言是一个重要的系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许的最大功率损耗。决定动态范围的主要指标是发射功率和接收灵敏度。例如：某系统有80dB的动态范围是指接收机可以检测到比发射功率低80dB的信号电平。传播损耗是指传输路径上损失的能量，传播路径是电磁波传输的路径(从发射机到接收机)。例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。 2．自由空间中电磁波的传播 如上所述，当电磁波在自由空间传播时，其路径可认为是连接收发信机的一条射线，可用Ferris公式计算自由空间的电波传播损耗： Pr/Pt= . (λ/4πR)2 式中Pr是接收功率，Pt是发射功率，Gt和Gr分别是发射和接收天线的增益，R是收发信机之间的距离，功率损耗与收发信机之间的距离R的平方成反比。公式可以对数表示为： PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) （） 式中Gr和Gt分别代表接收天线和发射天线增益（dB）,R是收发信机之间的距离，λ是波长。 当λ=时(f=可得出： =-Gr-Gt++20log(R) （） R的单位为米。 图2-1表示了信号频率，天线的增益为0dBi时的自由空间的损耗曲线。

室内传播和路径损耗计算与实例(完整版)

室传播和路径损耗计算及实例 RFWaves公司 Adi Shamir 摘要：通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能；解释了自由空间传播损耗的计算；电磁波在介质中的发射和反射系数的理论计算是预测反射和发射系数的工具。下面的一些实例和模型是在2.4GHz工作频率时给出的。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1.简介 大多数无线应用设计人员最关心的问题是系统能否正常工作在无线信道的最大距离。最简单的方法是计算和预测：a)系统的动态围；b)电磁波的传播损耗。 动态围对设计者而言是一个重要的系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许的最大功率损耗。决定动态围的主要指标是发射功率和接收灵敏度。例如：某系统有80dB的动态围是指接收机可以检测到比发射功率低80dB的信号电平。传播损耗是指传输路径上损失的能量，传播路径是电磁波传输的路径(从发射机到接收机)。例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。 2．自由空间中电磁波的传播 如上所述，当电磁波在自由空间传播时，其路径可认为是连接收发信机的一条射线，可用Ferris公式计算自由空间的电波传播损耗： Pr/Pt= Gt.Gr. (λ/4πR)2 (2.1) 式中Pr是接收功率，Pt是发射功率，Gt和Gr分别是发射和接收天线的增益，R是收发信机之间的距离，功率损耗与收发信机之间的距离R的平方成反比。公式2.1可以对数表示为： PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) （2.2） 式中Gr和Gt分别代表接收天线和发射天线增益（dB）,R是收发信机之间的距离，λ是波长。 当λ=12.3cm时(f=2.44GHz)可得出： PL2.44=-Gr-Gt+40.2+20log(R) （2.3） R的单位为米。 图2-1表示了信号频率2.44GHz，天线的增益为0dBi时的自由空间的损耗曲线。 注意：在此公式中收发天线的极化要一致（匹配），天线的极化不同会产生另一损耗系数。一般情况下对于理想的线极化天线，极化损耗同两个天线的极化方向的夹角的余弦的平方成正比。例如：两个偶极天线的方向夹角为45°时，极化损耗系数为-3dB左右。

一种新的无线电波传播路径损耗模型

万方数据

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万方数据

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２００８年第１期蒋铁珍：分布式雷达探测巡航导弹的信号融合研究４７ 发射与接收站数增加到１０时，检测性能提高基本上趋于平稳，可以看出发射接收站数不是越多检测性能越好。 图６ＰＤＶＳＭ＆Ｎ 相干积累分布式雷达的检测性能效果会更好，但相对于系统实现来说，相干处理较复杂，还有待进一步研究。总体来看，采用分布式雷达利用空间分集的特性，检测性能好，能够很好地检测巡航导弹之类的隐身目标。 ４结语 综合本文对分布式雷达的分析，可以看出分布式雷达通过角度分集、空间分集以及频率分集等技术大大提高了一般防空雷达的灵敏度、分辨力等问题，同时由于分布式雷达从多个角度对防空隐身目标进行探测，能够很好的实现目标识别，辨别敌我真假目标。本文除了对分布式雷达的性能进行了简单的分析外，对于分布式雷达的信号级融合只是从非相干层次的目标检测级进行了融合，要想充分的了解分布式雷达的优缺点，还有大量的工作需要做，不过可以看出分布式雷达在巡航导弹一类隐身目标检测方面有着很大的应用前景。参考文献： ［１］张东洋，张鹏，王凤山．巡航导弹防御作战传感器组网优化研究［Ｊ］．飞航防御，２００７（２）：５６－５８． ［２］ＨＡＮＬＥＥ．ＳｏｍｅＮｅｗＡｓｐｅｃｔｓｏｆＬｏｗ－ｅｌｅｖａｔｉｏｎ［ｚ］／／ＲａｄａｒＣｏｖｅｒａｇｅ．Ｒａｄａｒ－８５Ｃｏｎｆ．Ｐａｐｅｒ． ［３］杨振起，张永顺，骆永军．双（多）基地雷达系统［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９８． ［４］ＦＡＲＩＮＡＡ，ＳＴＵＤＥＲＦＡ．ＤａｔａＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｆｏｒＮｅｔｔｅｄＲａｄａｒＳｙｓｔｅｍｓ［Ｍ］／／ＲａｄａｒＤａｔａＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖ．２－Ａｄ－ ｖａｎｃｅｄＴｏｐｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ。ＨｅｒｔｆｏｒｄｓｈｉｒｅＵＫ：Ｒｅ? ｓｅａｒｃｈＳｔｕｄｉｅｓＰｒｅｓｓＬＴＤ．，１９８６． ［５］中航雷达与电子设备研究所．雷达系统［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００５． ［６］ＢＡＫＥＲＣＪ，ＨＵＭＥＡＬ．ＮｅｔｔｅｄＲａｄａｒＳｅｎｓｉｎｇ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｐａｃｅａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｙｓｔｅｍｓ，ＩＥＥＥ，２００３，１８（２）： ３—６． ［７］黄培康，殷红成，许小剑．雷达目标特性［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００５． ［８］丁鹭飞，耿富录，雷达原理［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社，１９８４． ［９］ＭＥＲＲＩＬＬｌＳＫＯＬＮＩＫ．雷达系统导论［Ｍ］．左群声，徐国良，马林，等，译．北京：电子工业出版社，２００６． ［１０］何友，关键，彭应宁．雷达自动检测与恒虚警处理［Ｍ］．北京：清华大学出版社，１９９９． 作者简介 蒋铁珍（１９７７一），女，江苏南通人，中 国电子科技集团公司第１４研究所博士后 科研工作站在站博士后，中国科学院上海 微系统所博士，目前主要研究方向为雷 达系统及雷达信号处理。 ¨◆…１◆¨¨◆川Ｉ◆川Ｉ◆¨¨◆¨¨◆…Ｉ◆川Ｉ◆川Ｉ◆…ｌ◆川Ｉ◆川Ｉ◆川ｌ◆川ｌ◆川Ｉ◆…Ｉ◆¨¨◆川Ｉ◆川Ｉ◆川Ｉ◆川ｆ◆川Ｉ◆川Ｊ◆…ｌ◆川Ｉ◆川Ｉ◆…◆…◆川Ｉ◆川Ｉ◆川Ｉ◆¨¨◆…Ｉ◆川Ｉ◆川Ｉ◆…Ｉ◆¨¨◆…◆川Ｉ◆…Ｉ◆川Ｉ◆…Ｉ◆川ｌ◆川Ｉ◆川Ｉ◆ＩＩ （上接第４３页）ＣｈｅｎＹｉｆ抽（１９８０一），男，福建人，博士，研究方向为无 线信道建模、超宽带无线技术； 作者简介 扈罗全（１９７２一），男，江苏宜兴人， 博士，苏州出入境检验检疫局信息产品检 测中心电磁兼容实验室主任，已在包括ＩＥＥＥ／ＩＥＴ学报在内的国内外各类学术刊物和学术会议上发表论文６０余篇。ＳＣＩ／ＥＬ／ＩＳｒＩ＇Ｐ收录２０余篇，研究方向为无线通信与电磁兼容，随机模型； 陆全荣（１９６５一），男，江苏苏州人，工程师，实验室主任，研究方向为电子产品 的检测与测量。　万方数据

室内传播和路径损耗计算及实例11

室内传播和路径损耗计算及实例 摘要：通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能；解释了自由空间传播损耗的计算；电磁波在介质中的发射和反射系数的理论计算是预测反射和发射系数的工具。下面的一些实例和模型是在2.4GHz工作频率时给出的。 1.简介 大多数无线应用设计人员最关心的问题是系统能否正常工作在无线信道的最大距离。最简单的方法是计算和预测：a)系统的动态范围；b)电磁波的传播损耗。 动态范围对设计者而言是一个重要的系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许的最大功率损耗。决定动态范围的主要指标是发射功率和接收灵敏度。例如：某系统有80dB的动态范围是指接收机可以检测到比发射功率低80dB的信号电平。传播损耗是指传输路径上损失的能量，传播路径是电磁波传输的路径(从发射机到接收机)。例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。 2．自由空间中电磁波的传播 如上所述，当电磁波在自由空间传播时，其路径可认为是连接收发信机的一条射线，可用Ferris公式计算自由空间的电波传播损耗： 式中Pr是接收功率，Pt是发射功率，Gt和Gr分别是发射和接收天线的增益，R是收发信机之间的距离，功率损耗与收发信机之间的距离R的平方成反比。公式2.1可以对数表示为： PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) （2.2）

式中Gr和Gt分别代表接收天线和发射天线增益（dB）,R是收发信机之间的距离，λ是波长。 当λ=12.3cm时(f=2.44GHz)可得出： PL2.44=-Gr-Gt+40.2+20log(R)（2.3） R的单位为米。 图2-1表示了信号频率2.44GHz，天线的增益为0dBi时的自由空间的损耗曲线。 注意：在此公式中收发天线的极化要一致（匹配），天线的极化不同会产生另一损耗系数。一般情况下对于理想的线极化天线，极化损耗同两个天线的极化方向的夹角的余弦的平方成正比。例如：两个偶极天线的方向夹角为45°时，极化损耗系数为-3dB左右。 当收发信机之间的距离很近时，自由空间的传播模型同实际传播相近似。例：在室外环境中天线间的距离远小于它们距地面的高度时，反射波不会对其构成干扰。 3．室内无线电波的传播 今天很多应用都着眼于室内环境（居民小区和办公大楼）。室内环境中的传播损耗预测很复杂，主要问题是要有特定场景的模拟工具。作为模型输入数据的一部分，它们需要地点和结果的物理描述，因此就有了一个更通用更简单的模型方式。 预测室内环境传播损耗的最常用方法是经验公式法。经验公式是基于某一特定环境下的实际测量结果。在实际中发射机和接收机在特定环境中置于不同的距离和位置，测量其功率损耗，通过收集大量的数据导出功率损耗曲线及其函数。 平均值结果显示其功率衰落要远大于自由空间的传播公式所得出的结果。在自由空间模型中，功率衰落同收发信机的距离的平方成反比。室内传播经验公式显示在室内环境中的功率衰落同距离的3或4次方成反比。这是因为通过不同路径到达接收天线的电磁波产生的多径效应对主信号产生严重干扰的结果。

无线信道传播特性分析总结

无线信道传播特性分析总结 班级学号姓名 随着科学技术的发展，无线通信已经渗透到我们生活的各个方面，对我们的生活工作有着巨大的影响。在无线通信系统中，无线通信的信道的特性对整个系统有着巨大的影响。 1、无线信道的概念 要想搞明白无线信道具有哪些特性，就要先了解什么是无线信道。信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。 与其它通信信道相比,无线信道是最为复杂的一种,其衰落特性取决于无线电波传播环境。不同的环境,其传播特性也不尽相同。无线信道可能是很简单的直线传播,也可能会被许多不同的因素所干扰,例如:信号经过建筑物,山丘,或者树木所有反射而产生的多径效应,使信号放大或衰落。在无线信道中,信号衰落是经常发生的,衰落深度可达30。对于数字传输来说,衰落使比特误码率大大增加。这种衰落现象严重恶化接收信号的质量,影响通信可靠性。移动信道与非移动点对点无线信道相比,信号传输的误比特率前者比后者高106倍。 另外,在陆地移动系统中,移动台处于城市建筑群之中或处于地形复杂的区域,其天线将接收从多条路径传来的信号,再加移动台本身的运动,使得信号产生多普勒效应,并且信道的特性也随时间变化而变化,增加了信号的不确定性,使得移动台和基站之间的无线信道多变且难以控制。所以,与传统模型相比,无线信道多径数目增多,时延扩展加大,衰落加快。 2、无线信道的特性 信号从发射天线到接收天线的传输过程中，会经历各种复杂的传播路径，包括直射路径、反射路径、衍射路径、散射路径以及这些路径的随机组合。同时，电波在各条路径的传播过程中，有用信号会受到各种噪声的污染，包括加性噪声

线通信系统中电波传播路径损耗模型研究解析

无线通信系统中电波传播路径损耗模型研究 作者:吴彦鸿, 王聪, 徐灿, Wu Yanhong, Wang Cong, Xu Can 作者单位:吴彦鸿,Wu Yanhong(装备指挥技术学院光电装备系,北京,101416, 王聪,徐灿,Wang Cong,Xu Can(装备指挥技术学院研究生管理大队,北京,101416 刊名: 国外电子测量技术 英文刊名:FOREIGN ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY 年,卷(期:2009,28(8 被引用次数:1次

参考文献(7条 1.MOLISH A F;Molish;田斌无线通信 2008 2.WALFISCH J;BERTONI H A theorical model of UHF propagation in urban environments 3.CAVDAR I H A statistical approach to Bertoni-Walfisch propagation model for mobile radio design in urban areas 2001 4.MARK J;ZHUANG W无线通信与网络 2004 5.HAYKIN S;MOHER M现代无线通信 2006 6.李焜;王喆无线通信电波传播模型的研究[期刊论文]-无线通信技术 2008(01 7.郭梯云移动通信 2005 相似文献(10条 1.学位论文刘海涛无线通信中电波传播和场强预测的研究2005 无线通信中电波传播和场强预测问题是整个无线通信网络规划的基础性问题,随着移动通信用户数量的增多,原先的蜂窝大区制逐渐被微蜂窝甚至微微蜂窝小区制所取代,在这些无线环境中,建筑物的数量增多,地形的几何尺寸各异,建筑物的平均高度往往高于基站天线的高度,传统的适用于大区制的电波预测经验模型难以得到足够精度的预测结果,给无线网络规划中的场强预测带来困难。因此,以射线跟踪算法为基础的新型的、基于特定环境的电波预测模型正逐渐显示出优势。 射线跟踪模型是以几何光学理论和几何绕射理论为基础,通过电磁波的高频射线近似特性来实现电波传播路径跟踪的数值计算方法,具有很高的精度。但是长期以来,技术发展存在两方面的问题:

空间传播衰耗公式及其他一些经验值详解

WLAN室内传播模型 无线局域网室内覆盖的主要特点是：覆盖范围较小，环境变动较大。一般情况下我们选取以下两种适用于WLAN的模型进行分析。由于室内无线环境千差万别，在规划中需根据实际情况选择参考模型与模型系数。 (1) Devasirvatham模型 Devasirvatham模型又称线性路径衰减模型，公式如下： Pl(d,f)[dB]为室内路径损耗＝ 其中，为自由空间损耗＝ d：传播路径；f：电波频率；a：模型系数 (2) 衰减因子模型 就电波空间传播损耗来说，2.4GHz频段的电磁波有近似的路径传播损耗。公式为： PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m） 其中，D为传播路径，n为衰减因子。针对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同。在自由空间中，路径衰减与距离的平方成正比，即衰减因子为2。在建筑物内，距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。一般来说，对于全开放环境下n的取值为2.0～2.5；对于半开放环境下n的取值为2.5～3.0；对于较封闭环境下n的取值为3.0～3.5。典型路径传播损耗理论计算值如表1。

现阶段可提供的2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下： ●隔墙的阻挡（砖墙厚度100mm ~300mm）：20-40dB； ●楼层的阻挡：30dB以上； ●木制家具、门和其他木板隔墙阻挡2-15dB； ●厚玻璃（12mm）：10dB（2450MHz） 开阔空间内，设计覆盖距离尽量不要超过30m。 ●如果天线目标区域之间有20mm左右薄墙阻隔时，设计覆盖距离尽量不要超过20m。 ●如果天线与目标区域之间有较多高于1.5m的家具等阻隔时，设计覆盖距离尽量不要超过20m。 ●如果天线安装在长走廊的一端，设计覆盖距离尽量不要超过20m。 ●如果天线与目标区域之间有一个拐角时，设计覆盖距离尽量不要超过15m。 ●如果天线与目标区域之间有多个拐角时，设计覆盖距离尽量不要超过10m。 ●不要进行隔楼层进行覆盖。

无线信传输损耗

无线信传输损耗 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

无线信号传输损耗 AP信号链路损耗计算 根据模型，室内路径损耗随距离成指数增长。接收电平估算公式如下：Pr(dB) = Pt(dB) - Ct(dB) + Gt(dB) - FL(dB) + Gr(dB) - Cr(dB) Pr：接受端灵敏度 Pt: 发送端功率 Cr: 接收端接头和电缆损耗 Ct: 发送端接头和电缆损耗 Gr: 接受端天线增益 Gt: 发送端天线增益 FL: 自由空间损耗 线性路径衰减模型 FL(dB)=20 lg R (m) +20 lg f (GHz) + 32.44 R是两点之间的距离;f是工作频率（f通常为2.4GHZ或5.8GHZ） 衰减因子模型 2.4G频段的电磁波有近似的路径传播损耗公式为： FL(dB) = 46 +10* n*Log R（m） 5.8G频段的电磁波有近似的路径传播损耗公式为： FL(dB) = 56 +10* n*Log R（m） 其中，n为衰减因子。全开放环境下n的取值为2.0～2.5；半开放环境下n的取值为2.5～3.0；较封闭环境下n的取值为3.0～3.5。

另外，在衡量墙壁等对于AP信号的穿透损耗时，需考虑AP信号入射角度，尽量使AP信号能够垂直的穿过（90度角）墙壁或天花板。 2.4G的信号在同轴电缆中传输，根据经验公式频率的开方比可以得到： 同轴电缆5C-FB：33.7db/100m

同轴电缆9C-FB：17.6db/100m 同轴电缆12C-FT：12.7db/100m 目前CATV常用的线缆是SY(W)V-75-5同轴电缆，根据实际测量，SY(W)V-75-5同轴电缆率衰一般是50db/100米左右。