浅谈无线信号损耗的计算
自由空间无线信号距离衰减公式csdn
自由空间无线信号距离衰减公式csdn自由空间无线信号传播是无线通信领域中的一项重要内容，对于理解无线通信的原理和技术起着至关重要的作用。
概述自由空间无线信号传播是指在没有障碍物和干扰的空间内，无线信号的传播过程。
在这种情况下，无线信号的传播距离和传输功率之间存在一种特定的关系，而这种关系可以通过自由空间传播模型来描述。
无线信号的传播距离衰减公式自由空间无线信号传播距离衰减公式是描述无线信号在自由空间中传播过程中，传播距离和传输功率的关系的数学公式。
在工程技术领域中，这个公式被广泛应用于无线通信系统的规划、设计和优化中。
公式表达自由空间无线信号传播距离衰减公式通常以对数形式表示，即：L(d) = L(d0) + 10 * n * log10(d/d0)其中，L(d)是传播距离为d时的路径损耗（单位为分贝），L(d0)是参考距离为d0时的路径损耗，n是传播环境因素，d是信号传播的距离。
公式解析从这个公式中，我们可以看出无线信号的传播距离与传输功率之间存在对数关系，而且这种关系受到传播环境因素n的影响。
当传播距离增大时，路径损耗也会随之增加，这意味着信号的传播距离会受到一定的限制。
在工程实践中，通过这个公式可以对无线通信系统的传播距离进行合理的规划和设计，以确保信号的可靠传输。
个人观点自由空间无线信号传播距禿衰减公式csdn所提供的公式和理论基础，对于无线通信技术的应用具有重要意义。
通过深入理解和应用这个公式，可以更好地设计和优化无线通信系统，提高通信质量和效率。
总结自由空间无线信号传播距离衰减公式csdn是无线通信领域中的重要概念，它描述了无线信号在自由空间中传播距离和传输功率之间的关系。
通过对这个公式的深入了解，可以更好地应用于无线通信系统的规划和设计中，从而提高通信系统的性能和可靠性。
在文章的撰写过程中，我对自由空间无线信号传播距禿衰减公式csdn 进行了详细的讨论和解析，希望能够帮助你更深入地理解和应用这一重要概念。
无线信号的路径损耗公式
无线信号的路径损耗公式哎呀，一提到无线信号的路径损耗公式，这可真是个让不少人头疼的玩意儿。
但咱别怕，咱慢慢捋清楚。
先来说说这路径损耗是啥。
简单讲，就是无线信号在传播过程中能量逐渐减弱的情况。
就好像你在操场上大声喊一个人，声音传得越远，听起来就越微弱。
那这路径损耗公式到底长啥样呢？常见的自由空间路径损耗公式是：L = 32.45 + 20log(d) + 20log(f) 。
这里的 L 表示路径损耗，单位是 dB ；d 是收发端之间的距离，单位是千米；f 是信号的频率，单位是MHz 。
举个例子哈，假如你在一个大广场上，拿着手机跟朋友通话。
你手机发射信号的频率是 2GHz ，你和朋友相距 1 千米。
那咱们算算这路径损耗。
先把距离 d = 1 千米，频率 f = 2000 MHz 代入公式。
算下来，这路径损耗可不小呢。
在实际生活中，这个公式用处可大啦。
比如说，咱们的手机基站覆盖范围的规划，工程师们就得靠这个公式来算算信号能传多远，咋样能让信号覆盖更广，让大家都能顺顺利利打电话、上网。
还有啊，有时候你在家里，某个角落信号特别差。
这可能就是因为距离路由器远了，按照这个公式一算，损耗太大，所以信号就弱啦。
再比如，在一些大型活动现场，像演唱会、运动会啥的，人特别多，大家都在用手机。
这时候，通信运营商就得提前根据场地大小、预计的人数，用这个公式好好规划一下临时的基站设置，保证大家的通信顺畅。
要说我自己对这个公式的感受，有一次我去参加一个科技展会。
现场各种高科技设备琳琅满目，其中就有关于无线信号传播和优化的展示。
我凑过去仔细看，发现他们讲解的时候就用到了这个路径损耗公式。
当时我就想，原来这个看似复杂的公式，就在我们身边的这些科技应用里起着关键作用呢。
总之，无线信号的路径损耗公式虽然看起来有点复杂，但它可是无线通信领域里的重要工具。
了解它，能让我们更好地理解为啥有时候信号强，有时候信号弱，也能帮助相关的技术人员做出更优化的通信方案，让咱们的无线生活更美好！。
链路及空间无线传播损耗计算
第五讲链路及空间无线传播损耗计算5.1 链路预算上行和下行链路都有自己的发射功率损耗和路径衰落。
在蜂窝通信中，为了确定有效覆盖范围，必须确定最大路径衰落、或其他限制因数。
在上行链路，从移动台到基站的限制因数是基站的接受灵敏度。
对下行链路来说，从基站到移动台的主要限制因数是基站的发射功率。
通过优化上下行之间的平衡关系，能够使小区覆盖半径内，有较好的通信质量。
一般是通过利用基站资源，改善网络中每个小区的链路平衡（上行或下行），从而使系统工作在最佳状态。
最终也可以促使切换和呼叫建立期间，移动通话性能更好。
图5-01是一基站链路损耗计算，可作为参考。
图5-01上下行链路平衡的计算。
对于实现双向通信的GSM系统来说，上下行链路平衡是十分重要的，是保证在两个方向上具有同等的话务量和通信质量的主要因素，也关系到小区的实际覆盖范围。
下行链路（DownLink）是指基站发，移动台接收的链路。
上行链路（UpLink）是指移动台发，基站接收的链路。
上下行链路平衡的算法如下：下行链路（用dB值表示）：PinMS = PoutBTS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdMS - LslantBTS - LPdown式中：PinMS 为移动台接收到的功率；PoutBTS为BTS的输出功率；LduplBTS为合路器、双工器等的损耗；LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；GaBTS为基站发射天线的增益；Cori为基站天线的方向系数；GaMS为移动台接收天线的增益；GdMS为移动台接收天线的分集增益；LslantBTS为双极化天线的极化损耗；LPdown为下行路径损耗；上行链路（用dB值表示）：PinBTS = PoutMS - LduplBTS - LpBTS + GaBTS + Cori + GaMS + GdBTS -LPup +[Gta]式中：PinBTS为基站接收到的功率；PoutMS为移动台的输出功率；LduplBTS为合路器、双工器等的损耗；LpBTS为BTS的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；GaBTS为基站接收天线的增益；Cori 为基站天线的方向系数；GaMS为移动台发射天线的增益；GdBTS为基站接收天线的分集增益；Gta为使用塔放的情况下，由此带来的增益；LPup为上行路径损耗。
无线数据传输功率损耗计算
无线数据传输功率损耗计算功率灵敏度（dBm dBmV dBuV）dBm=10log(Pout/1mW)，其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV)，其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV)，其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系：Pout＝Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例无线通信距离的计算这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法：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=20Lg(4π/c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4π/3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km，f 单位为MHzLos 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dBd是距离，单位是Kmf是工作频率，单位是MHz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。
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-105dBmLos = 115dB2. 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。
无线传输损耗公式
无线传输损耗公式无线传输损耗公式是用来计算信号传输过程中所遭受的损耗的数学表达式。
损耗是指信号的功率在传输过程中所减少的情况。
在无线通信中，由于信号会遇到衰减、散射、多径和干扰等问题，导致信号强度的衰减。
通过使用损耗公式，我们可以预测信号的强度在一定距离和环境条件下的衰减情况。
在无线传输中，常用的损耗公式包括自由空间损耗公式、2-ray模型、多径模型和日土模型等。
1. 自由空间损耗公式：自由空间损耗公式是用来计算在理想情况下无干扰的自由空间中信号衰减的公式。
该公式使用频率、距离和天线增益等参数来计算损耗。
L_fs = 20log10(d) + 20log10(f) + K其中，L_fs表示自由空间路径损耗（单位为dB），d表示距离（单位为米），f表示频率（单位为赫兹），K表示常数。
常数K用来代表环境因素，例如天线增益、传输介质等，并根据具体情况进行调整。
2. 2-ray模型：2-ray模型是一种常用的室内传输损耗模型。
该模型考虑了从发射天线直接到达接收天线的信号，以及经过地面反射后到达接收天线的信号。
该模型可以用于计算室内环境中的传输损耗。
L_2ray = 20log10(d) + 20log10(f) + Gt + Gr其中，L_2ray表示2-ray模型下的路径损耗（单位为dB），d表示距离（单位为米），f表示频率（单位为赫兹），Gt表示发射天线增益，Gr表示接收天线增益。
3. 多径模型：多径模型用于描述在室外环境中由于地面反射和障碍物散射导致信号传输过程中的多径效应。
多径模型的计算比较复杂，常用的模型有Okumura-Hata模型和Cost-231模型等。
4. 日土模型：日土模型是一种用于描述城市环境中无线传输损耗的模型。
该模型考虑了建筑物和其他障碍物对信号的阻碍和散射影响。
日土模型是一种经验模型，可以用来估计城市环境中的传输损耗。
需要注意的是，以上仅是一些常见的无线传输损耗公式和模型，实际应用中还需要根据具体情况选择适当的模型和公式。
无线电波损耗计算公式
无线电波损耗计算公式无线电波在传播过程中会有能量的损耗，这在通信领域可是个相当重要的问题。
要计算无线电波的损耗，那就得用到一些专门的公式啦。
咱们先来说说自由空间传播损耗的公式，这可是基础中的基础。
自由空间传播损耗公式是：Lbf = 32.45 + 20lg(d) + 20lg(f) 。
这里的 Lbf表示自由空间传播损耗，单位是dB ；d 呢，是传播距离，单位是千米；f 是工作频率，单位是 MHz 。
就拿咱们日常生活中的手机通信来说吧。
比如说你在一个比较偏远的山区，手机信号不太好，这很可能就是因为无线电波在传播过程中损耗太大啦。
想象一下，你在山这头给朋友打电话，信号得翻山越岭，一路上各种障碍物，像大树、山峰啥的，都会让无线电波的能量减弱。
再比如说，咱们家里用的 Wi-Fi ，有时候在卧室里信号就没有客厅强。
这也是因为无线电波在穿过墙壁等障碍物的时候有了损耗。
我还记得有一次，我去一个朋友家做客。
他家房子挺大，但是 Wi-Fi 路由器放在客厅。
我拿着手机走到最里面的卧室，想刷个视频，结果那视频一直在缓冲，半天都出不来画面。
我就琢磨着，这肯定是无线电波传到这儿的时候损耗太多，信号太弱了。
后来朋友把路由器换了个功率更大的，情况才好了很多。
咱们接着说无线电波损耗的事儿。
除了自由空间传播损耗，还有其他因素也会影响无线电波的损耗，比如大气吸收、障碍物衰减等等。
大气吸收这一块儿，不同的频率在大气中的吸收程度还不一样。
像在高频段，大气对无线电波的吸收就比较明显。
障碍物衰减就更复杂啦。
障碍物的材质、形状、大小都会有影响。
比如说，一堵厚厚的混凝土墙和一块薄薄的木板对无线电波的阻挡效果那肯定差很多。
在实际应用中，计算无线电波损耗可不能只靠一个简单的公式就搞定。
得综合考虑各种因素，进行复杂的计算和分析。
总之，无线电波损耗的计算虽然有点复杂，但搞清楚了这些公式和原理，就能更好地理解我们身边的通信现象，也能帮助工程师们设计出更优秀的通信系统，让咱们的通信更顺畅，生活更方便！。
无线ap接二分器损耗计算
无线ap接二分器损耗计算无线AP（Access Point）接二分器是用于将无线信号进行分配给多个无线设备的网络设备。
在计算无线AP接二分器的损耗时，需要考虑以下因素：1.信号衰减损耗：信号在传输过程中会受到障碍物、传输距离和无线频率等因素的影响而出现衰减损耗。
衰减损耗通常以分贝（dB）为单位进行表示。
2.分配器自身的插入损耗：分配器本身也会对信号进行一定的损耗，这是由于分配器内部元件和连接线的损耗产生的。
插入损耗也通常以分贝（dB）为单位进行表示。
下面，我们以一个示例来计算无线AP接二分器的损耗。
假设我们有一个无线AP，信号强度为20dBm。
我们通过一个3分贝的二分器将信号分配给两个无线设备。
首先，我们需要计算信号衰减损耗。
假设我们的信号传输距离为10米，并且信号频率为 2.4GHz。
根据无线信号衰减公式，信号衰减损耗（L）可以通过以下公式计算：L = 20log10(d) + 20log10(f) + 20log10(4π/c)其中，d表示传输距离（以米为单位），f表示信号频率（以赫兹为单位），c表示光速（约为3×10^8m/s）。
带入具体数值，我们有：L = 20log10(10) + 20log10(2.4×10^9) + 20log10(4π/3×10^8)≈ 20 + 93.98 + 9.54 ≈ 123.52 dB接下来，我们考虑分配器自身的插入损耗。
假设我们的二分器插入损耗为3dB。
现在，我们可以计算分配给每个无线设备的信号强度。
信号强度（P）与初始信号强度（P0）和总损耗（T）之间的关系为：P=P0-T考虑到信号强度通常以分贝（dBm）为单位进行表示，我们将总损耗（T）换算成分贝（dB）来计算。
总损耗（T）等于信号衰减损耗（L）加上分配器插入损耗（I）：T=L+I=123.52+3=126.52dB所以，每个无线设备的信号强度为：P=20dBm-126.52dB≈-106.52dBm综上所述，通过一个3分贝的二分器将20dBm的信号分配给两个无线设备后，每个设备的信号强度约为-106.52dBm。
WLAN损耗计算
WLAN损耗计算WLAN信号损耗是指在无线网络传输过程中，信号的强度会随着传输距离的增加而减小或遭遇到障碍物而衰减的现象。
了解和计算WLAN信号损耗对于设计和优化无线网络非常重要。
在计算WLAN信号损耗时，需要考虑以下因素：1. 自由空间损耗（Free Space Loss）：自由空间损耗是指在没有障碍物的情况下，信号传输的距离越远，信号强度减小的现象。
自由空间损耗的计算公式为：L = 20log(d) + 20log(f) - 147.55其中，L为自由空间损耗（单位dB），d为传输距离（单位米），f 为频率（单位MHz）。
2. 多径传播损耗（Multipath Propagation Loss）：多径传播损耗是指信号由于在传播过程中经历了多条不同路径的反射、绕射和散射，导致信号相位错乱和衰减的现象。
多径传播损耗的计算较复杂，通常使用经验数据或射线跟踪模型进行估算。
3. 障碍物损耗（Obstruction Loss）：障碍物损耗是指信号在穿越障碍物（如墙壁、楼层等）时受到衰减的现象。
障碍物损耗的计算通常使用环境损耗因子（Environment Loss Factor）进行估算。
L=K×l其中，L为障碍物损耗（单位dB），K为环境损耗因子，l为障碍物的路径长度（单位米）。
4. 天线增益（Antenna Gain）：天线增益是指天线相对于理想点源天线的增强能力。
天线增益可以补偿信号在传送过程中的部分损耗，提供更好的传输性能。
计算WLAN信号损耗的具体步骤如下：1.确定传输距离，例如10米。
2.选择信号频率，例如2.4GHz。
3.根据自由空间损耗的计算公式计算自由空间损耗。
L = 20log(d) + 20log(f) - 147.55= 20log(10) + 20log(2400) - 147.55≈20+61.98-147.55≈-65.57dB4.根据环境损耗因子和障碍物路径长度，计算障碍物损耗。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈无线信号损耗的计算
标签：信号功率电桥馈线
一引言
整理该文章，是自己本身参与项目中遇到的具体工作情况的点滴总结，希望能和大家做交流，有不合理之处也恳请大家指出。
几个基本的概念：
1. dB
dB是一个表征相对值的值，纯粹的比值，只表示两个量的相对大小关系，没有单位，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面的计算公式：10log（甲功率/乙功率），如果采用两者的电压比计算，要用20log（甲电压/乙电压）。
[例] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。
也就是说，甲的功率比乙的功率大3dB。
反之，如果甲的功率是乙的功率的一半，则甲的功率比乙的功率小3 dB。
2. dBm
dBm是一个表示功率绝对值的值（也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值），计算公式为：10log（功率值/1mw）。
[例] 如果功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
[例] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
10log（40W/1mw)=10log（40000）=10log4+10log10000=46dBm。
总之，dB是两个量之间的比值，表示两个量间的相对大小，而dBm则是表示功率绝对大小的值。
在dB，dBm计算中，要注意基本概念，用一个dBm减另外一个dBm时，得到的结果是dB，如：30dBm - 0dBm = 30dB。
一般来讲，在工程中，dBm和dBm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。
结合中兴产品RRU（无线射频单元）R8860和R8840，其中R8860典型机顶输出功率为60W，约为47.8 dBm ；R8840典型机顶输出功率为40W，为46 dBm
换成dB和dBm后，原来的乘除运算为加减运算，如原来信号减小一半，在dB和dBm
处理中，只需要减3就可以了：
10log（0.5*甲功率/乙功率）=10log（甲功率/乙功率）+10log0.5=10log（甲功率/乙功率）-3 二线路衰减
本文章中提到的信号衰减主要是机柜到天线中间的损耗，不包括在自由空间中的损耗。
信号从机柜到天线，中间要经过馈线和其他无源器件，下面分别从两个方面来说明。
目前常用的馈线种类有1/2，7/8，5/4等，馈线的直径由小到大，相应的馈损由大到小，下表为三种馈线的百米馈损。
馈损表standard(dB/100m)-1GHz standard(dB/100m)-2GHz 1/2 jumper 7.2 10.2
7/8 feeder 3.94 6.94
5/4 feeder 3.13 4.83
表一三种馈线的百米馈损
其中900M信号对应表中1GHz信号衰减，1800M和2100M对应2GHz信号衰减。
如1/2馈线对900M信号的百米馈线损耗为7.2dB，1800M和2100M信号的百米馈线损耗为10.2 dB。
一般应用场景中，1/2做跳线使用，用于连接设备和其他的馈线（7/8，5/4馈线）。
三无源器件衰减
常见的无源器件有电桥、耦合器、合路器等，以下主要介绍这三种无源期间的功能，具体应用场所。
（1）电桥
电桥的主要功能是进行同频合路，如两个900M的信号合成一路，两进两出的内部结构示意图如图一所示。
同样，两进一出的电桥相当于把OUT1，OUT2其中一个端口内部接负载。
图一电桥内部结构图
理想的电桥，具体信号的流向，从IN1中输入信号，内部分成两路，从OUT1和OUT2输出，两个输出端口信号的强度分别为IN1输入信号强度的一半（3dB的衰减）。
IN1和IN2输入两个同频段（不是同一个频点），信号强度为A和B，用电桥对这两个信号进行合路，输出后，OUT1和OUT2信号的强度为：
C=1/2*（A+B）（1）
D=1/2*（A+B）（2）
这样就完成了两个同频信号的合路，该电桥也叫3dB电桥。
实际应用中，存在电桥内部无源器件对信号的衰减，衰减值大于3dB。
同时也可以把3dB电桥作为基本器件根据实际场景的需要组合成各种形式的电桥，如两端输入，三端输出，输出端口信号衰减为3dB，6dB，6dB；两端输入，四端输出，输出端口信号衰减为6dB，6dB，6dB，6dB。
具体组合如图二和图三所示。
图二两端输入，三端输出电桥
图三两端输入，四端输出
注：信号的流向是双向的，以上图中IN和OUT只做示意，理想状况下，3dB为衰减到原来的一半，6dB为衰减到原来的四分之一。
（2）耦合器
耦合器一般也用于同频合路，与电桥不同的，输入的信号不是平均分配到输出端口，根据衰减的不同，目前有6dB，10dB等耦合器，下图为6dB三端口耦合器的功能结构图。
图四6dB耦合器内部结构图
其中A和B两个为直通端，理想状况（不计内部无源器件对信号的损耗），B口对A口信号衰减1dB，C口为耦合端口，B口对C口信号衰减为6dB。
（3）合路器
合路器主要用于异频合路，主要分为两大类：两频合路器和三频合路器，现有的频段900M （G），1800M（P）和2100M（U），两频合路器可以由以上三种频率任意两种频率组合。
四案例分析
本案例主要引用了OMY站点，该站点为IBC点，通过POI对室内进行覆盖，根据设计指导原则，需要对发射信号进行功率控制，具体的改造过程如下：
图五OMY站点改造前无线设计图纸
图五为OMY站点改造前无线系统图，按照改造的过程，首先对2100M系统进行改造（图中表红色部分）。
根据设计文件，为了改造后，无线信号的覆盖范围与改造前相近，总的改造原则是，3G信号输入POI设备的信号强度与原来相近。
通过查找相关资料后，该站点改造前，输入3G POI端口的信号强度为40dBm（即为NSN 3G设备的柜顶发射功率：10W）。
图六OMY站点2100M改造后无线设计图纸
图六为对2100M改造后的设计图纸（红色部分），上文中提到中兴2100M RRU（R8840）机顶发射功率为46dBm，发射端通过一个6dB耦合器，信号衰减到40dBm，然后通过一个两进一出电桥，与原来的3G信号合路后，输出40dBm的信号接入到3G POI端口，完成2100M 信号的改造。
以上信号的损耗计算过程中，忽略了相应馈线的损耗，如有必要可结合馈损表计算馈线损耗，这里不做介绍。
五总结
这样简单的计算，可对设计的图纸有更理性的认识，在一些特定的场合也有一定的知道意义，如室内分布系统的实际过程中，一些工程文件对室内基站泄露至室外10米处的场强的验收标准有一定的要求，这样可通过一步步的计算，指导设计。
参考资料：/eewiki/index.php/DB与dBm
来源：/s/blog_461209670100nlr1.html。