第七章衰减关系

关于无线信号传输距离和衰减问题

北京万蓝拓通信技术有限公司宣 关于无线信号传输距离和衰减问题什么是无线CPE?CPE 的英文全称为:Customer Premise Equipment!无线CPE 就是一种接收wifi 信号的无线终端接入设备,可取代无线网卡、无线AP 和无线网桥!可以接收无线路由器,无线AP 和无线打印服务器的无线信号!是一款新型的无线终端接入设备!大量应用于医院,单位,工厂,小区等无线网络接入,节省铺设有线网络的费用!搭配14DBI的原装平板定向天线!按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000 米是没问题的!理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下,而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的,在一般的生活小区,医院和单位的较为稳定接收距离是50米左右!如果接收的距离内有墙体阻隔,按照每堵墙衰减3DBI 来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE 还搭配USB延长线,如果要接受户外的无线信号,CPE 天线最好是外置于户外,这样搭配的3 米USB 延长线是不可缺少的了!"穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。 微波的最大特点就是近乎直线传播,绕射能力非常弱,因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。所以对于直线传播的无线微波信号来说,只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。"穿透"了障碍物的无线

信号将逐渐变成较弱的信号,至于这个信号还有多强,这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。对于用户来说,都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。墙壁的材质有多种,有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等;地板一般是钢筋混凝土。每穿透一道隔离墙,无线的接受信号或多或少都有衰减,上面的建筑结构依次从低到高的衰减。一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备,无线信号会衰减得很利害,传输速率急速下降,甚至会容易出现无线的盲点。无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关,是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。 无线设备的穿透隔墙的能力,通常情况下取决于以下技术指标:(1)IEEE 802.11 规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100 毫瓦),一般较好的产品要达到17dBm。(2)接收灵敏度目前最优的是-105dB。经过一层木板,接收信号将衰减4dB;经过一堵砖墙,接收信号将衰减8~15 dB;经过钢筋混凝土墙,则至少衰减15~30 dB。发射灵敏度高达105dB 的无线设备具有强大的墙壁穿透性;能够连续穿透三面厚度达1.2 米总间隔30 米的钢筋混凝土墙壁而不需要任何中继设备。(3)天线增益最好是27 dBi。一般的无线局域网设备的天线增益为2dBi,按照经验,

关于无线信号传输距离和衰减问题

关于无线信号传输距离和衰减问题 什么是无线CPE?CPE的英文全称为:Customer Premise Equipment! 无线CPE就是一种接收wifi信号的无线终端接入设备,可取代无线网卡、无线AP和无线网桥!可以接收无线路由器,无线AP和无线打印服务器的无线信号!是一款新型的无线终端接入设备!大量应用于医院,单位,工厂,小区等无线网络接入,节省铺设有线网络的费用! 搭配14DBI的原装平板定向天线!按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000米是没问题的!理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下,而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的,在一般的生活小区,医院和单位的较为稳定接收距离是500米左右!如果接收的距离内有墙体阻隔,按照每堵墙衰减3DBI来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE还搭配3米的USB延长线,如果要接受户外的无线信号,CPE天线最好是外置于户外,这样搭配的3米USB延长线是不可缺少的了! "穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。微波的最大特点就是近乎直线传播,绕射能力非常弱,因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。所以对于直线传播的无线微波信号来说,只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。"穿透"了障碍物的无线信号将逐渐变成较弱的信号,至于这个信号还有多强,这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。对于用户来说,都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。墙壁的材质有多种,有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等;地板一般是钢筋混凝土。每穿透一道隔离墙,无线的接受信号或多或少都有衰减,上面的建筑结构依次从低到高的衰减。一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备,无线信号会衰减得很利害,传输速率急速下降,甚至会容易出现无线的盲点。 无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关,是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。无线设备的穿透隔墙的能力,通常情况下取决于以下技术指标:(1)IEEE 802.11规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100毫瓦),一般较好的产品要达到17dBm。(2)接收灵敏度目前最优的是-105dB。经过一层木板,接收信号将衰减4dB;经过一堵砖墙,接收信号将衰减8~15 dB;经过钢筋混凝土墙,则至少衰减15~30 dB。发射灵

噪声衰减公式

点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场(自由空间)条件下,点声源的声波遵循着球面发散规律,按声功率级作为点声源评价量,其衰减量公式为: (8-1) 式中: △L——距离增加产生衰减值,dB ; r ——点声源至受声点的距离,m 。 在距离点声源,r 1处至r 2处的衰减值: △L=20 lg (r 1/r 2)(8-2) 当r 2=2 r 1时,△L=-6dB ,即点声源声传播距离增加1倍,衰减值是6 dB 。 点声源的几何发散衰减实际应用有两类: a .无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是: L (r )=L (r 0)-20 lg (r/r 0) (8-3) 式中:L (r ),L (r 0)——分别是r ,r 0处的声级。 如果已知r 0处的A 声级,则式(8-4)和式(8-3)等效: L A (r )=L A (r 0)-20 lg (r/r 0) (8-4) 式(8-3)和式(8-4)中第二项代表了点声源的几何发散衰减: A div =20 lg (r/r 0) (8-5) 如果已知点声源的A 声功率级L WA ,且声源处于自由空间,则式(8-4)等效为式 (8-6): L A (r )=L WA -20 lgr-11 (8-6) 如果声源处于半自由空间,则式(8-4)等效为式(8-7):

L A (r)=L WA -20 lgr-8 (8-7) b.具有指向性声源几何发散衰减的计算见式(8-8)或式(8-9): L(r)=L(r 0)-20 lg(r/r )(8-8) L A (r)=L A (r )-20 lg(r/r )(8-9) 式(8-8)、式(8-9)中,L(r)与L(r 0),LA(r)与L A (r )必须是在同一 方向上的声级。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

噪声衰减公式(建议收藏)

点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场(自由空间)条件下,点声源的声波遵循着球面发散规律,按声功率级作为点声源评价量,其衰减量公式为:.。.。..文档交流 (8—1) 式中: △L—-距离增加产生衰减值,dB; r——点声源至受声点的距离,m. 在距离点声源,r1处至r2处的衰减值: △L=20 lg(r1/r2)(8-2) 当r2=2 r1时,△L=—6dB,即点声源声传播距离增加1倍,衰减值是6 dB. 点声源的几何发散衰减实际应用有两类: a.无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是: L(r)=L(r0)-20 lg(r/r0)(8—3) 式中:L(r),L(r0)—-分别是r,r0处的声级。 如果已知r0处的A声级,则式(8-4)和式(8-3)等效: L A(r)=L A(r0)-20 lg(r/r0) (8—4) 式(8-3)和式(8-4)中第二项代表了点声源的几何发散衰减: A div=20 lg(r/r0) (8-5)

如果已知点声源的A声功率级L WA,且声源处于自由空间,则式(8—4)等效为式(8—6): L A(r)=L WA-20 lgr—11 (8—6) 如果声源处于半自由空间,则式(8—4)等效为式(8—7): L A(r)=L WA-20 lgr-8 (8—7) b.具有指向性声源几何发散衰减的计算见式(8-8)或式(8-9): L(r)=L(r0)-20 lg(r/r0)(8-8) L A(r)=L A(r0)—20 lg(r/r0)(8—9) 式(8-8)、式(8-9)中,L(r)与L(r0),LA(r)与L A(r0)必须是在同一方向上的声级.。..。.。文档交流 文档交流感谢聆听

(完整word版)ArcGIS10计算距离衰减教程

ArcGIS10空间分析 1.定级因素分出一级、二级等,分别输出,并命名为J1和J2。(注:不同级别得分别算,最后再加总) 2.打开空间分析工具条,在工具箱Spatial Analyst Tools ——Distance(距离)—— Euclidean Distance(欧式距离)菜单下。 3.在EuclideanDistanc——EnvironmentsSitting,设置运行环境参数。Workspace选一个工作路径,Output Coordinates选输出坐标系,Processing Extent决定了出图的范围,(1)如果要把分析结果限定在研究区内,选择要分析空间的范围(即研究区的面文件)。(2)如果要让没一点都显示全,则选same as display,这样结果就是一个个圆圈。Raster Analysis中Cell Size选择栅格的大小(50、30、20等,这个指的是栅格的像素大小,值越小精度越高),Mask选择定级单元(要分析的图层:研究区面文件)。设置完毕,单击OK。 注:如果某个栅格受不同的点的作用,求出来的应该是这几

个点与栅格距离的平均值。 4.在Euclidean Distanc——Input raster or feature source data中选择定级因素图层,Output distance raster 中选着输出位置并命名J1,Maximum distance选择定级因素的作用半径(依实际情况确定)。设置完毕,单击OK。同理计算出二级因素的实际距离,即按照同样的方法对不同级别的距离分别计算。用各级别因素的实际距离(J1)除上最大距离,即衰减系数,并命名JL1。 5.Spatial Analyst Tools——Map Algebra(地图代数)——Raster Calculator(栅格计算器), 在下面栏中输入公式:

衰减贴图

漫反射:1、物体的固有色可以是纯颜色的,2、固有色可以是多种颜色的(通过渐变方式、混合方式、或衰减方式等来实现);3、可以是一张位图;所以在对物体设置固有色时要考虑是哪一种。 反射:物体的整个表面反射度1、可能是一样的,2、也可能是通过mix、blend或falloff 贴图来实现的表面的不同反射度,也可以通过位图的亮度来实现。一般最常用的是blend、falloff,或直接调整色块。 折射与反射类似。所以要先确定好整个面的反射度的相同与否或是否有衰减。 凹凸贴图:有时候物体的凹凸效果和它的纹理是不一样的,这时需要对凹凸通道中添加于 纹理贴图不同的位图来控制其凹凸效果或褶皱效果,而当漫反射的位图与凹凸的位图不一 样时,则应该在各个位图的坐标中的map channel贴图通道中设置不同的通道,这样可以 分别对其使用UVW贴图。 1、衰减类型是根据衰减方向来产生变化的,所以先得确定衰减的方向,这里面有10个选项,默认值是摄像机Z轴,Z轴方向如下图所示: 其余的是物体的局部坐标,世界坐标等,这和上面的摄像机Z轴的衰减方向类似,都是向 着轴向的方向(注意轴是有方向的)进行颜色的衰减。还有一个“对象”,这会在下面的内 容提到。 2、确定好衰减方向后,开始定义衰减类型,类型改变后注意到色块上的字体也会随着更改,比如“朝向/背离 ”类型,色块上的字体会变得与之对应。且“朝向”对应上面色块,“背离”对应下面色块。“朝向/背离”是随着衰减方向(相同方向->相反方向)产生180度的颜色渐变,其中“朝向” 是所有法线 与衰减方向成90-180度的面表现出的颜色(上面色块),“背离”是所有法线与衰减方向成 0-90度的面表现出的颜色(下面色块),在90度的区域会有很窄的色块之间的渐变区域。3、其他衰减类型: “垂直/平行”是随着衰减方向(垂直方向->平行方向)产生90度的颜色渐变,法线与衰减方 向垂直的成上面色块的颜色,法线与衰减方向平行的成下面色块的颜色。

各种材料损耗计算方法

各种材料损耗计算方法 地砖 规格:1000*1000、800*800、600*600、500*500、400*400、300*300、200*200、1 00*100 粗略计算法:用砖数量=房间面积/一块地砖的面积*1.1 精确计算法:用砖数量=(房间面积/砖长)*(房间宽度/砖宽)*1.1 例:房间长5米,宽3米,砖规格400X400 用砖数量=(15米/0.4米)*(3米/0.4米)*1.1=104块 实木地板 常用规格:900*90、750*90、600*90 粗略计算法:使用地板块数=房间面积/一块地板的面积*1.08 精确计算法:使用地板块数=(房间长度/地板长度)*(房间宽度/地板宽度)*1.08 例:长5米,宽3米,地板规格750*90 用板数量=(5米/0.75米)*(3米/0.09米)*1.08=239块 注:实木地板在铺装中通常有8%的损耗 复合地板 常见规格:1.2米*0.19米 粗略计算法:地板块数=房间面积/一块地板面积*1.05 精确计算法:地板块数=(房间长度/地板长度)*(房间宽度/地板宽度)*1.05 例:长5米,宽3米 用板数量=(5米/1.2米)*(3米/0.19米)*1.05米约=70块 注:通常有3%--5%的损耗按面积算千万不要忽视! 涂料 规格:5升、15升 家装常用5升,5升涂料刷面积为35平方米(涂2面) 计算方法:墙面面积=(长+宽)*2*层高 顶面面积=长*宽、地面面积=长*宽

总使用桶数=(墙面面积+顶面积+地面面积)/35平方米 例:长5米,宽3米 墙面积=(5米+3米)*2*2.85平方米=45.6平方米 顶面面积=5米*3米=15平方米 地面面积=5米*3米=15平方米 涂料量=(45.6+15+15)平方米/35平方米=75.6平方米/35平方米=2桶 注:以上只是理论上涂刷量,因在施工中要加入适量清水,所以以上用量只是最低涂刷量 墙纸 规格:每卷长10米,宽0.53米 计算方法:墙纸总面积=地面面积*3 (地面积=长*宽) 墙纸的卷数=墙纸总面积/(0.53米*10米) 常见墙纸规格为每卷长10m,宽0.53m。 粗略计算方法:墙纸的总面积=地面面积×3,墙纸的卷数=墙纸的总面积÷(0.53×10)精确的计算方法:使用的分量数=墙纸总长度÷房间实际高度, 使用单位的总量数=房间的周长÷墙纸的宽度, 使用墙纸的卷数=使用单位的总量数÷使用单位的分量数 因为墙纸规格固定,因此在计算它的用量时,要注意墙纸的实际使用长度,通常要以房间的实际高度减去踢脚板以及顶线的高度。 另外房间的门、窗面积也要在使用的分量中减去。这种计算方法适用于素色或细碎花的墙纸。墙纸的拼贴要考虑对花,图案越大,损耗越大,因此要比实际用量多买10%左右。 隔墙、吊顶 常用的隔墙吊顶有哪些? 隔墙:玻璃(多与铝合金型材塑钢型材组成固定隔断、推拉隔断)石膏板、轻质砖、玻璃砖(价格高)木材、各种板材。常用柜子、鱼缸、屏风 吊顶:石膏板(稳定性好、质轻、防潮、防火、易加工、强度好、是目前厨卫常用的吊顶材料)、铝扣板、PVC塑料扣板、铝塑板、夹板(容变形)、防火板

室内传播和路径损耗计算及实例(完全版)

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: 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:

降低线路损耗的方法及措施(2)

降低线路损耗的方法及措施 【摘要】线路损耗在电力系统中是普遍存在的,不仅会造成电力资源的浪费,还会在一定程度上增大电力企业的经济负担。因此,在当前能源供需矛盾日益紧张的背景下,做好线路损耗的控制,降低线损率,是电力企业需要重点关注的问题。本文结合线路损耗的产生原因及危害,对降低线路损耗的方法和措施进行了阐述。 【关键词】线路损耗降损方法及措施 在经济发展的带动下,社会对于电力的需求不断增加,促进了电力行业的快速发展。而面对当前日益紧张的能源供需矛盾,电力行业不仅是能源的主要供应部门,更是节约能源,实现可持续发展的重点行业。因此,电力企业管理人员应该充分重视节能降耗问题,针对电力系统中存在的线路损耗问题,采取科学合理的方法和措施进行控制,从而实现企业发展模式的转变,保证能源安全。 1 电力线路损耗的原因和危害 线路损耗即线损,是指能源在传输过程中,出现的一种损耗的形式。对于电力行业而言,发电厂生产出的电能,需要经过输变电设备和配电设备,经电力线路供给用户使用,而电能在电力网的输送、变压、配电等环节,由于导线、开关设备、变压器等电阻的存在,会产生一部分损耗,同时管理方面的因素也会造成一定的电能流失,这部分流失的电能就是线损。 线损在电能的传输和分配中是客观存在的,而造成线损的主要原因,包括以下几个方面: (1)固定损失:固定损失不会随着负荷的变动和变化,只要设备处于运行中,带有电压,就会造成电能的消耗。这种消耗与设备的功率或者电流的大小无关,所以也可以称为基本损失。例如,电力变压器、电抗器等的铁损,电力线路的介质损失等,都属于固定损失。 (2)变动损失:变动损失也称可变损失,与电流的平方呈正比,随负荷的变动而变化,包括变压器、调压器等设备的铜损,电能表电流线圈的铜损等。 (3)管理损耗:一方面,在对电网进行规划设计时,缺乏合理性,导致线路传输距离较远,或者供电半径过长等,会导致线损的升高;另一方面,相关管理部门在管理过程中,不够重视,出现用户违规用电和窃电,电网元件漏电、电能计量误差等,同样会引起电能的损失。 线损对于整个电网系统的危害是非常巨大的,一方面,电力传输中产生的电能损失会转化为热能,造成线路发热,不仅会加速绝缘材料的老化,缩短其使用寿命,还可能引发热击穿现象,导致配电系统事故或火灾事故的发生;另一方面,线损问题会造成能源的浪费,一是在线损中直接损失的能源,二是为了缓解线路发热现象,所采取的通风、冷却等措施,同样会消耗

降低电力变压器损耗的方法

降低电力变压器损耗的方法 摘要:电力变压器的损耗主要包含空载损耗与负载损耗两部分,介绍了电力变压器的空载损耗和负载损耗产生的原因,论述了降低电力变压器空载损耗和负载损耗的方法,以及降低电力变压器杂散损耗的措施。这些方法与措施为技术人员在实际工程操作中提供参考。 关键词:电力变压器;空载损耗;负载损耗;杂散损耗 引言 电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,是保证供电可靠性的基础。随着整个国民经济的高速发展,对变压器的需求量还将不断增加。然而随着电力变压器装机量的增加,其自身所消耗的能量也越来越大,这与我国提倡建设节能性社会是不相符合的,有必要采取相应的技术措施来减少变压器自身的损耗,因此研究如何降低变压器铁损的方法就变得非常有必要了。 1 电力变压器的空载损耗 电力变压器的损耗主要包含空载损耗与负载损耗两部分。变压器的空载损耗主要包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗几部分,又因为变压器的空载损耗属于励磁损耗,所以与负载无关。 1)磁滞损耗是铁磁材料在反复磁化过程中由于磁滞现象所产生的损耗。磁滞损耗的大小与磁滞回线的面积成正比。 2)涡流损耗。由于铁心本身为金属导体,所以由于电磁感应现象所产生的电动势将在铁心内产生环流,即为涡流。由于铁心中有涡流流过,而铁心本身又存在电阻,故引起了涡流损耗。 3)附加铁损。附加铁损是不完全决定于变压器材料本身,而主要与变压器的结构及生产工艺等有关。通常引起附加铁损的原因主要有:磁通波形中有高次谐波分量,它们将引起附加涡流损耗;由于机械加工所引起的磁性能变坏所导致损耗增大;在铁心接缝以及芯柱与铁轭的T型区等部位所出现的局部损耗的增大等。 2 降低空载损耗的方法 由于空载损耗是变压器的重要参数,仅占变压器总损耗的20%~30%,要降低空载损耗,必须要降低铁心总量、单位损耗和工艺系数。降低空载损耗的主要方法如下: (1)采用高导磁硅钢片和非晶合金片。普通硅钢片厚度0.3~0.35 mm,损耗低,可用0.15~0.27 mm。同时,若采用阶梯叠积,则又可减少铁损8%左右。用激光照射、机械压痕和等离子处理可使高导磁硅钢片损耗更低。而非晶合金片和按速冷原理制成的含硅量为6.5%的硅钢片,其涡流损耗部分比一般高导磁硅钢片小。 (2)减少工艺系数。工艺损耗系数与硅钢片材料、冲剪设备是否退火、夹紧程度等诸多因素有关。对冲剪设备的刀具精度、装刀合理和调整也很重要。

噪声衰减计算

噪声衰减计算 1.点声源衰减计算公式:△L=10log(1/4πr2) 距离点声源r1、r2,噪声衰减计算公式:△L=20log(r1/r2); 式中:△L——衰减量r——点声源至受声点的距离 经验值:距离增加一倍,衰减6dB(A)。 点声源距离衰减值表 距离(米)△L dB(A)距离(米)△L dB(A)距离(米)△L dB(A)514403210040 1020503420046 1523.5603530049.5 2026703740052 2528803850054 3029.59039 2.线声源衰减计算公式:△L=10lg(1/2πrl); r——线声源至受声点的距离,m;l——线声源的长度,m。 1)当r/l<0.1时,例如,公路等,可视为无限长线声源,此时,在距离线声源r1~r2处的衰减值为:△L=10log(r1/r2) 2)当r2=2r1时,线声源传播距离增加一倍,衰减值3dB(A)。

3.面声源 面声源随传播距离的增加引起的衰减值与面源形状有关。 例如,一个许多建筑机械的施工场地: 设面声源短边是a,长边是b,随着距离的增加,引起其衰减值与距离r的关系为: 1)当rr>a/π,在r处,距离r每增加一倍,A div=-(0~3)dB; 3)当b>r>b/π,在r处,距离r每增加一倍,A div=-(3~6)dB; 4)当r>b,在r处,距离r每增加一倍,A div=-6dB。 4.噪声叠加 噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点,产生噪声的叠加。 声能量是可以代数相加的,设两个声源的声功率分别为W1和W2,那么总声功率W总=W1+ =I1+I2。 W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时,叠加后的总声强I 总 但声压不能直接相加。由于I1=P12/ρc;I2=P22/ρc,故P总2=P12+P22, 又(P1/P0)2=10(Lp1/10),(P2/P0)2=10(Lp2/10)故总声压级: LP=10lg[(P12+P22)/P02] LP=10lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)]

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。

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。

信号强度解释;距离与强度计算

信号强度解释和计算 dB、dBm、dBc等概念的解释[纯计数单位] 首先,DB 是一个纯计数单位:对于功率,dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流,dB = 20*lg(A/B).dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。 如:X=1000000000000000 (共15个0) 10lgX=150dB X=0.000000000000001 10lgX=-150 dB dBm 定义的是miliwatt。 0 dBm=10lg1mw; dBw 定义watt。 0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。 DB在缺省情况下总是定义功率单位,以10lg 为计。当然某些情况下可以用信号强度(Amplitude)来描述功和功率,这时候就用20lg 为计。不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。比如有时候大家可以看到dBmV 的表达。 注意基本概念 在dB,dBm计算中,要注意基本概念。比如前面说的0dBw =

10lg1W = 10lg1000mw = 30dBm;又比如,用一个dBm 减另外一个dBm 时,得到的结果是dB。 如:30dBm - 0dBm = 30dB。dB和dB之间只有加减 一般来讲,在工程中,dB和dB之间只有加减,没有乘除。而用得最多的是减法:dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除,信号功率和噪声功率相除就是信噪比(SNR)。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘,这个已经不多见(我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用)。dBm 乘 dBm 是什么,1mW 的 1mW 次方?除了同学们老给我写这样几乎可以和歌德巴赫猜想并驾齐驱的表达式外,我活了这么多年也没见过哪个工程领域玩这个。 编辑本段dB是功率增益的单位db,表示一个相对值。当计算A 的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10 lg A/B计算。例如:A功率比B功率大一倍,那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是说,A 的功率比B的功率大3dB;如果A的功率为46dBm,B的功率为40dBm,则可以说,A比B大6dB;如果A天线为12dBd,B天线为14dBd,可以说A比B小2dB。 dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;对于40W的功率,则10 lg(40W/1mW)=46dBm。 1、dBm dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lg(功率值

(推荐)声压级 分贝 衰减的计算

1)分贝,人们日常生活中遇到的声音,若以声压值表示,由于变化范围非常大,可以达六个数量级以上,同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线性的,而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量(例A1和A0)之比取以10为底的对数并乘以10(或20,视适用对像而定)。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB",它是无量纲的。式中A0是基准量(或参考量),A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数,这对数值称为被量度量的"级"。亦即用对数标度时,所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少"级"。 2)声压,指在某一瞬时压强相对于无声波时的压强变化(改变量)。符号P。单位N/㎡(牛顿/平方米) ,或Pa(帕斯卡)? 声压和声强有密切的关系,在自由声场中,测得声压和已知测点到声源的距离,就可计算出该测点之声强和声源的声功率。 3)声压级,人耳对声音强弱的变化的感受并不与声压成正比,而与声压的对数成正比。单位为DB。声压级:LP = 20lg(P/P0) 式中:LP——声压级(dB); P ——声压(Pa); P0——基准声压,为2×10^-5Pa,该值是对1000HZ声音人耳刚能听到的最低声压。 现在我们来说一下你从书上看到的观点: “正常谈话时语言的声功率为1μW,大声讲话时可增加到1mW,正常讲话时与人距离1m时的平均声压级为65~69dB。 这些数据让我有点不懂了,书前面所讲的功率级差分贝的计算和这些数据有什么根本关系没有?书前面公式功率级差分贝(dB)=10lg(p1/p0)”现在假设我们人正常说话时为60dB,则功率的推算方法如下:60dB=10lg(P/P0)=10lg(P/10^12)=10*(lgP + 12),可推出10lgP=-60 即lgP=-6,即P=1μW。你可能会部,为什么这里的60dB可以直接代入功率级与功率的换算公式里面呢?因为这里的功率级和声压级都是无量纲的。 做音响调音的和声压有关的还有以下几个公式和推理,顺便说一下: 1)施加给音箱的功率(W)和声压级(dB)之间的换算,Lp=10lgW 式中:Lp----为声压级; W----为声功率; 由上式可推出,当功率为2W时Lp=10lg2=3dB,4W时Lp=10lg4=6dB,---------这样我们就可以得出一条定律:施加给音箱的功率每增加一倍,声压级增加3dB。 2)声音在室内,温度为20℃时距音源一定距离时衰减量为:L=20lgD 式中:L----衰减量(dB) D----离音源正面距离(M) 由上式可推出,距音源1M处衰减量为L=20lg1=20*0=0dB,2M上衰减量为L=20lg2=20*0.3=6dB,4M衰减量为L=20lg4=20*0.6=12dB,------------这样我们就可以得出一条定律:在室内环境,温度为20℃时距离每增加1倍,声压级衰减6个dB。 3)音箱发出的声音到达某点的声压级数值=音箱灵敏度+10lg(此时音箱的输入功率)-20lg (听音位置到音箱的距离)。 这个公式的理解为:某只音箱的灵敏度数值(音箱说明书上有,写着xxdB/1w.1m),加上音箱输入电功率(就是多少瓦)的常用对数值乘10后的数值,再减去听音位置到音箱距离(多少米)的常用对数值乘20后的数值,就是当前听音位置的声压级数值。这个数值越大,说明音量越大,听起来越响。 4)举例:已知音箱灵敏度为93dB,输入功率为100W,问分别计算出理想状态下距此正面10m,15m,20m及100m的电大声压级。

无线电波在自由空间传播时的距离计算方法

无线电波在自由空间传播时的距离计算方法 无线电波在自由空间传播时的距离计算方法 所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。 通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 [Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) 式中Lfs为传输损耗, d为传输距离, 频率的单位以MHz计算。 由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB. 下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗 Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz) Los 是传播损耗,单位为dB d是距离,单位是Km f是工作频率,单位是MHz 下面举例说明一个工作频率为433.92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为 -105dBm的系统在自由空间的传播距离:

1. 由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBm Los = 115dB 2. 由Los、f 计算得出d =30公里 这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。 假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为: d =1.7公里 结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍。 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

自由空间信号衰减计算

自由空间信号衰减计算 下面介绍的是理论上通讯100公里时的信号衰减: 自由空间传输损耗定义 Ls为自由空间传输损耗(dB) f 为发射频率(GHz) d 为站间距离(Km) Ls=92.4+20Lg f(GHz)+20Lg d(Km) dB 可见: 自由空间传输损耗Ls决定于站间距离和工作频率 常见的信号增益: * 放大器输出电平:-------------10W = 40dBm * 天线增益G1: ------------- G1=15dBm * 天线增益G2: ------------- G1=15dBm * 接收机灵敏度 ------------ = -83dBm * 馈线2.6米(车内) L(2.6)衰减 --------------------------0.40 dB/米×2.6=1.04dB * 馈线6.8米(车外到网桥天线) L(6.8) 衰减--------------------------0.40 dB/米×6.8=2.72 dB * 高频电缆接头 ----------------0.1-0.2 dB/个(5-6个) * 单站馈线系统总损耗0.2×5+1.04≈3.dB 实际中的换算如下: f 为发射频率(GHz)=2.485(最高频点) d 为站间距离(Km)=150 Ls=92.4+20Lg 2.485+20Lg 100 dB =92.4+8+40=140.4 dB 系统设备的总增益如下:(带宽保证在5Mbps的情况下) Gs=发射功率 + 天线增益(发端) + 天线增益(收端)- 天馈线及接头插入损耗(发端) -天馈线及接头插入损耗(收端) + 收信放大器增益-接收机灵敏度 =40+15+15-3-2 +17 -(-83 dB) =165dB Gs – Ls = 24.6 dB 这个是增益储备,防备在恶劣条件下的信号衰 减增大,导致网络中断。

OTDR测试传输距离计算说明手册

备纤测试时OTDR的典型测试距离及计算方法: 元器件件插入损耗典型值:光连接器(Adapter)插入损耗=0. 3 dB;光开关(OSW) 插入损耗=0. 5dB; 光纤传输的平均损耗定义:1550nm波长典型损耗 dB/km;光缆接头损耗km(光缆盘长为2KM) 头端损耗=OSW(0. 5) +4个接头(1. 2)=1. 7 dB; 为确保测试曲线清晰,保证余量3dB,末端波形不精确区和冗余3dB; 动态范围为39dB的典型离线测试距离(无中继): 【39dB - 3dB (末端波形不精确区和冗余) -3dB (保证余量)– 1. 7dB (头端光损耗)】/ (0. 20+0. 05) = 125.2km; 动态范围为45dB的典型离线测试距离(无中继): 【45dB - 3dB (末端波形不精确区和冗余) -3dB (保证余量)– 1. 7dB (头端光损耗)】/ (0. 20+0. 05) = 150km; 备纤测试时光源设计: 光源选用1550nm波长的模块,150km × + -2dB(出光功率) –5dB(接头损耗) = -37dBm OTDR的动态范围和可测试距离

1. 测试距离公式 光纤测试距离指OTDR可监测光缆的长度。其由OTDR的动态范围、光器件的介入损耗、光缆的传输损耗、光纤接头(机械接头、熔接接头)的损耗等因素决定的;需要根据工程的具体情况进行计算确定。 监测距离计算公式如右: 其中: L:光纤测试系统监测光纤最大长度 P:OTDR模块的动态范围(如安立9081D为 38/36dB) Ac:介入损耗,指OTDR、光开关、WDM、滤波器等设备的介入损耗的和 Af:光缆平均衰减系数(dB/km) As:光熔接接头平均衰减系统(dB/km) Mc:光缆线路富余度(dB) Ma:测试精度富余度(dB) 公式中变量的取值: P由系统供货商提供(37/40dB) Af取值由光缆生产厂商提供,如不能提供1625nm时的平均损耗,可用光缆在1550nm 时的平均损耗替代。 As取值按光缆每2公里一个熔接接头,每个熔接接头衰减为计算,As为。 Ma取值为10dB。 Mc光缆线路富余度取值为 Ac的计算要将OTDR、光开关、WDM、滤波器、机械接头的介入耗损耗。 对于光缆监测距离的计算,需要先以各项目数据代入公式计算,再根据工程情况加以一定经验修正,弥补理想情况与实际情况的差距。 2. 光纤监测设备对光传输系统的介入损耗 系统对光纤在线测试(只有少数OTDR有此功能),会对传输系统产生一定的介入损耗。 这主要由接入在实用光纤中的无源光器件的介入损耗产生的。其计算方法将接入光纤中的所有光器件的介入损耗累加即可得出对光传输系统的介入损耗。在一个测试区段中,对于在用纤测试,介入损耗主要是OTDR和滤波器的影响。

相关文档
最新文档