菲涅尔区在线计算

菲涅尔区计算:R = 根号(波长*某点到一端距离*某点到另一端距离/两端之间距离)

中心区域计算:R = 根号(波长*两端距离) / 2

菲涅尔区影响:视距条件下,无线信号无遮挡地在发信端与接收端之间直线传播,这要求在第一菲涅尔区(First Fresnel zone)内没有对无线电波造成遮挡的物体,如果条件不满足,信号强度就会明显下降。菲涅尔区的大小取决于无线电波的频率及收发信机间距离,保证系统正常通信,收发天线架设的高度要满足使它们之间的障碍物尽可能不超过其菲涅尔区的20%,否则电磁波多径传播就会产生不良影响,导致通信质量下降,甚至中断通信

菲涅尔区示例1:.例如在海上通信,通信双方高度相同,频率为5.8GHz,通信距离1.5Km,海浪的高度为2米,那么天线架设的高度要大于L=2+3.52=5.52m

菲涅尔区示例2例如在体育馆,通信双方高度相同,频率为5.2GHz,通信距离200米,现场人员或物体高度2米,那么接收机天线高度要大于L=2+1.36+=3.36m


由于发射机一般只有1.7米左右,所以接收机还需要尽可能的高,才能保证信号的最好传输。

当然了,由于现场的各种反射与折射,实际使用比理论高度低的时候也是可以的,这个需要使用者按照现场情况布置。


菲涅尔区图示

菲涅尔区图示


频率: 兆赫兹(MHz)
距离: 千米(Km)

菲涅尔区半径
天线最小高度


无线传输损耗计算

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)

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,计算公式如下:

RSS=Pt+Gr+Gt-Lc-Lbf

RSS=接收信号强度(dBm),Pt=发射功率(dBm),Gr=接收天线增益(dBi),Gt=发射天线增益(dBi),Lc=电缆和缆头的衰耗(dB),Lbf=自由空间损耗(dB)

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(dBm)


频率:MHz 距离:Km
发射天线增益:dBi 接收天线增益:dBi
发射线损:dB 接收线损:dB
发射功率:dBm 接受灵敏度:dBm

自由空间损耗
信号接收强度
链路系统裕量

dB(m,i)与功率(W)换算

dBm,dB,dBi,W之间的关系


mW: 毫瓦(mW)
W: 瓦(W)
dBm: dBm


作者:土豆粉

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