無線電發(fā)射功率與增益計算公式-深圳市海*電子有限公司
2016年07月04日 10:58深圳市海順博電子有限公司點擊量：2171
無線電發(fā)射機輸出的射頻信號，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后，由天線接收下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機。因此在無線網(wǎng)絡(luò)的工程中，計算發(fā)射裝置的發(fā)射功率與天線的輻射能力非常重要。
Tx是發(fā)射（Transmits）的簡稱。無線電波的發(fā)射功率是指在給定頻段范圍內(nèi)的能量，通常有兩種衡量或測量標準：
功率（W）－相對1瓦（Watts）的線性水準。
增益（dBm）－相對1毫瓦（Milliwatt）的比例水準。
兩種表達方式可以互相轉(zhuǎn)換：
dBm=10xlog[功率mW]
mW=10[增益dBm/10dBm]
在無線系統(tǒng)中，天線被用來把電流波轉(zhuǎn)換成電磁波，在轉(zhuǎn)換過程中還可以對發(fā)射和接收的信號進行“放大”，這種能量放大的度量成為“增益（Gain）”。天線增益的度量單位為“dBi”。由于無線系統(tǒng)中的電磁波能量是由發(fā)射設(shè)備的發(fā)射能量和天線的放大疊加作用產(chǎn)生，因此度量發(fā)射能量同一度量－增益（dB），例如，發(fā)射設(shè)備的功率為100mW，或20dBm；天線的增益為10dBi，
則：發(fā)射總能量＝發(fā)射功率（dBm）＋天線增益（dBi）＝20dBm＋10dBi＝30dBm或者：＝1000mW＝1W
在“小功率”系統(tǒng)中每個dB都非常重要，特別要記住“3dB法則”。每增加或降低3dB，意味著增加一倍或降低一半的功率：-3dB=1/2功率-6dB=1/4功率+3dB=2x功率+6dB=4x功率
例如，100mW的無線發(fā)射功率為20dBm，而50mW的無線發(fā)射功率為17dBm，而200mW的發(fā)射功率為23dBm。0dbm=0.001w左邊加10=右邊乘10
所以0+10DBM=0.001*10W即10DBM=0.01W故得20DBM=0.1W30DBM=1W40DBM=10W
還有左邊加3=右邊乘2，如40+3DBM=10*2W，即43DBM=20W
例如機器20W在400MHZ頻率上使用30米50-7（物理發(fā)泡低損耗電纜）到天線上還剩下多少增益
20W=43DB30米50-7損耗一米小于0.09按照zui大值0.09*30=2.7DB
43DB-2.7DB=40.3DB天線增益16DBi+40.3DB=56.3DB
就上面的例子我們可以看出增益和功率并非線性變化，所以不能光從功率上來看發(fā)射狀態(tài)。當你的機器20W的時候增益43DB，40W的時候46DB60W的時候49DB,反過來說當功率損失一半的時候也剛剛損失了3個DB，對信號傳播影響不是特別大。但是光看功率的話已經(jīng)少了一半會認為傳播能力也小了一半，所以在這里看功率是相當錯誤的。饋線損耗的3DB到了天線部分又得到了提升，當你的天線是16DBi的時候，小功率電臺的傳播能力遠遠超出了使用大功率電臺小天線，這也是很多朋友使用手臺加饋線棒桿天線效果也不錯的現(xiàn)象。
如果真的那么在意功率不如做個試驗，發(fā)射機輸出端不接同軸電纜，而是接380V動力用電纜，同樣的米數(shù)，動力電纜的損耗一定很小，因為功率=電流*電壓，動力電纜內(nèi)阻小在電纜上分擔(dān)的電壓就小功率損耗就小，但是高頻信號是肌膚效應(yīng)傳播，動力電纜根本無法傳到高頻信號損失將是相當大的，可以說有點常識的朋友都知道動力電纜無法做饋線，從這一點也證明了單單看功率是*錯誤的。
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