链路计算
- 格式:doc
- 大小:68.00 KB
- 文档页数:5
无线网络工程在施工之前必须对整个链路进行计算。
链路计算根据实地环境勘测结果在保证链路通信质量的基础上进行。
链路计算的内容应包括如下几点:一〉无线链路计算方法根据链路之间的距离、使用的频段、使用设备的发射功率、接收灵敏度、使用天馈线系统的规格、长短等进行计算。
链路计算公式如下:Pr=Pt-Ltl+Gta-Ltm+Gra-Lrl其中Ltm=92.5+20logf+20logdPr≥SrPr=接收功率Pt=设备的发射功率Gta=发射天线的增益Gra=接收天线的增益Ltl=发射端传输线路衰耗Lrl=接收端传输线路衰耗Ltm=传输空间衰耗f=使用频率Sr=设备的接收灵敏度d=两站之间的距离Pr≥Sr的预留程度应根据实地电磁环境的复杂程度、链路之间的物理环境和通信距离来定。
一般在近距离的情况下,最少应预留3dBm以上。
传输距离越远预留增益应越大。
在远距离时预留增益应在20dBm左右。
二〉天线极化方式天线的极化与实地的电磁环境关系比较大,应尽量与当地其他同频段的天线极化方向错开,将外来干扰减至最小。
还应对本网链路进行分析在尽量避免外来干扰的情况下还要考虑到自己内部链路的干扰。
在同一地点同时放多面天线时,同极化的天线尽量不要安装在同一个方向上,且天线之间应进行隔离。
间隔距离的大小可根据使用天线的规格和使用的频率进行计算。
三〉天线安装高度天线的安装高度应保证相连的两站点之间完全可视。
根据实地勘测和相关地图的测量,可计算出天线安装的最佳高度,在计算时应注意对费涅尔区(费涅尔区是围绕电磁信号中心线周围的一个区域)的计算。
在费涅尔区内不能有障碍物。
如果费涅尔区内有障碍物的话,就会造成信号的衍射和衰减,降低信号强度。
如果地形条件特殊时还可以进行特殊考虑,如链路之间有断面等。
数据链路传输效率计算公式在计算机网络中,数据链路传输效率是一个非常重要的指标,它反映了数据在网络中传输的速度和质量。
数据链路传输效率的计算公式可以帮助我们更好地了解网络的性能和优化网络的传输速度。
本文将介绍数据链路传输效率的计算公式,并探讨如何利用这个公式来优化网络性能。
数据链路传输效率是指在单位时间内,数据链路能够传输的有效数据量与总数据量的比例。
它可以用以下的计算公式来表示:数据链路传输效率 = 有效数据量 / 总数据量。
其中,有效数据量是指在传输过程中真正被传输的数据量,而总数据量则是指传输过程中需要传输的所有数据量,包括传输过程中产生的控制信息、错误校验信息等。
通过这个公式,我们可以直观地了解数据在传输过程中的利用率和传输效率。
在实际的网络传输中,数据链路传输效率受到多种因素的影响,比如网络带宽、传输速率、信道质量等。
在计算数据链路传输效率时,我们需要考虑这些因素,并且根据实际情况进行调整。
下面我们将分别介绍一些影响数据链路传输效率的因素,并讨论如何利用数据链路传输效率的计算公式来优化网络性能。
首先,网络带宽是影响数据链路传输效率的重要因素之一。
带宽越大,网络能够传输的数据量就越多,传输效率也就越高。
在计算数据链路传输效率时,我们可以通过增加网络带宽来提高传输效率。
此外,我们还可以通过使用更高速的传输设备来提高传输效率,比如使用更高速的网卡、交换机等设备。
其次,传输速率也是影响数据链路传输效率的重要因素。
传输速率越高,网络在单位时间内能够传输的数据量就越大,传输效率也就越高。
在计算数据链路传输效率时,我们可以通过提高传输速率来提高传输效率。
比如,我们可以通过使用更高速的传输协议,比如千兆以太网、光纤通信等,来提高传输速率,从而提高传输效率。
此外,信道质量也是影响数据链路传输效率的重要因素。
信道质量越好,数据传输的稳定性和可靠性就越高,传输效率也就越高。
在计算数据链路传输效率时,我们可以通过优化信道质量来提高传输效率。
微波链路计算
天线接收电平:G G
=++---
P P L L L
r t t r f
t r
P r接收天线电平
P t发射功率
G t发射天线增益
G r接收天线增益
L t发射天线线损
L r接收天线线损
L f自由空间损耗
自由空间损耗:[]=32.44+20lgd+20lgf
L f
d传播距离,单位km
f微波频率,单位GHz
计算1:传输距离d=450公里,f=2.6GHz,发射功率P t=20w=13dB,发射
G t=15dB,接收增益G r=25dB.
由已知条件得:[]=32.44+20lgd+20lgf=32.44+53+68=153dB
L f
带入接收电平的:-100=13+15+25-153-(L t发射天线线损+L r接收天线线损)
当接收线损为0时,接收电平为-100dB.
计算2:传输距离d=400公里,其它条件同计算1。
[]=32.44+20lgd+20lgf=32.44+52+68=152dB
L f
带入接收电平的:-100=13+15+25-152-(L t发射天线线损+L r接收天线线损)
当接收线损为0时,接收电平为-99dB.
计算3:当接收电平为-93dB,f=2.6GHz,发射功率P t=20w=13dB,发射增益
G t=15dB,接收增益G r=25dB.计算此时的传输距离。
接收电平的:-93=13+15+25-自由空间传输损耗自由空间传输损耗=146dB
代入公式得:[]=32.44+20lgd+20lgf
L f
d=200公里。
天线大小,功放大小则由链路预算提供决定一条卫星通信线路传输质量的最主要的指标是,MODEM输入端的载波功率与噪声功率之比值,简称载噪比,用C/N来表示对应不同的调制方式及编码方式,接收机都有自己不同的门限指标,即门槛SFD和EIRP使得桥的左右岸连通,是载波输入回退和载波输出回退使得这座桥严磁合缝地对接的这是目前转发器通常采用的行波管的非线性决定的因此多载波工作的转发器,首先转发器就必须有个输入和输出回退由于卫星转发器的输入功率、输出功率都是按比例走的,故定好了租用带宽及调制编码方式后,发射站被允许的最大全向辐射功率就定了卫星公司一般是不允许用户超功率使用的,只能小于此值不可能超出此值。
接收端能否锁定载波,完全取决于自身接收天线大小,此时已和发射端无任何关系,不能指望靠发射端提高载波功率来使自己锁定。
因此如接收余量不够,只能更换大的天线。
输入功率为PsG的全向辐射器也可以产生同样大小的通量密度,故PsG就是有效全向辐射功率,即:EIRP=PsG通常EIRP用dB表示,即[EIRP]=[Ps]+[G] dBW同样如用PE代表地面站天线馈源口的发射功率,G来表示发射天线增益,则EIRP的表达式同上是一样的,表示了地面站发射系统的能力。
G/TG为天线增益,T为卫星接收系统的噪声温度,单位为dB/K 。
• 品质因数G/T是指接收天线增益与接收系统总的等效噪声温度之比;• G/T反映了接收系统的质量;• 表征了卫星对接收不同地理位置的信号的放大能力;• G/T在链路预算中的主要作用是求上行载噪比;• G/T和SFD反映卫星接收系统的性能,也就是与地面发射站有关;• 地面站接收天线增益对接收系统噪声温度的比,也同样用G/T表示,其主要作用是求下行载噪比。
SFDSFD(单载波输入饱和通量密度)单位为dBW/ 。
• 含义:为使卫星转发器处于单载波饱和状态工作,在其接收天线的单位有效面积上应输入的功率;• 由于卫星覆盖区域不同,SFD表征了卫星对不同地理位置的信号接收的饱和程度,它也有与G/T基本相同的覆盖图;• SFD在链路预算中的主要作用是求发射站的上行全向辐射功率,进而不断调配,计算得出发射站天线口径和功放大小;• SFD的标称值不仅和衰减档有关,实际上还和G/T值有关。
卫星通信链路计算过程星通信载波的链路计算方法为,先分别计算上行和下行链路的载波功率与等效噪声温度比CrT或者载波与噪声功率比C/N、以及载波与干扰功率比CzI ,再求出考虑干扰因素的系统载噪比C/(N+I) 和载波的系统余量。
上下行C/T上行和下行C/T 的计算公式分别为CZT u= EIRP E - LOSS U + G/T SatC/T D = EIRP S - Loss D + GZT E/S式中的EIRF E和EIRF S分别为载波的上行和下行EIRP, Loss u和L OSS D分别为总的上行和下行传输衰耗,G/T sat和G/T E/S分别为卫星转发器和地球站的接收系统品质因数。
上式中的数据均为对数形式。
C/N 与C/T 的关系C/N 与C/T 的关系式为C/N = C/T - k - BW N = CZT + 228.6 - BW N式中的k 为波兹曼常数, BW N 为载波噪声带宽。
式中的数据均为对数形式。
C/I 与C/IM卫星通信载波需要考虑的干扰因素主要有,上行和下行反极化干扰C/I XP_U^nC/I XP_D、以及上行和下行邻星干扰C/I ASJU和C/I AS_Do此外,还需考虑转发器在多载波工作条件下的交调干扰C/IM 。
C/N 与C/I 的合成由多项C/N 和C/I 求取总的C/N、C/I 、以及C/(N+I) 的算式为(C/N Total ) -1 = (C/N U ) -1 + (C/N D ) T(C/I Total ) -1 = (C/I XPJU) -1 + (C/I ASJU) -1 + (C∕IM) -1 + (C/I XPJD)-I + (C/I ASJD)-I-1 -1 - 1(C/(N+I)) -1 = (C/N Total ) -1 + (C/ITotal )上述三个算式中的数据均为真数形式。
由多项C/N 和C/I 求取总的C/(N+I) 的步骤也可为-1 -1 - 1 - 1(C∕(N+I) U ) = (C∕N u ) + (C/1 XP_U) + (C/1 AS_U)-1 -1 -1 -1 -1(C∕(N+I) D ) = (C∕N D ) + (C∕I XP_D) + (C∕I AS_D) + (C/IM)(C∕(N+I)) -1= (C∕(N+I) U ) -1 + (C∕(N+I) D ) -1上述两种不同计算步骤所得到的结果是相同的。
卫星链路计算公式
1.链路预算
链路预算是用于确定卫星链路的信号强度和传输损耗的公式。
它用于计算链路损耗、可用信号功率和接收信噪比等参数。
链路预算公式通常由以下几个部分组成:发射端天线增益、发射机功率、传输路线损耗、接收端天线增益、接收机灵敏度和链路容量等。
链路预算的目的是确定链路的可靠性和传输性能。
2.接收信噪比计算公式
接收信噪比是用于评估卫星链路接收端性能的指标。
接收信噪比计算公式通常由以下几个参数组成:信号功率、噪声功率和信道带宽。
接收信噪比公式可以用于确定链路的接收能力和系统的传输性能。
3.系统容量计算公式
系统容量是用于评估卫星通信系统吞吐量的指标。
系统容量计算公式通常由以下几个参数组成:带宽、调制方式、编码方式和误码率。
系统容量的计算公式可以用于确定链路的传输容量和系统的传输性能。
4.链路可靠性计算公式
链路可靠性是用于评估卫星链路稳定性和可靠性的指标。
链路可靠性计算公式通常由以下几个参数组成:链路错误率、链路间隔、链路失效概率和故障修复时间。
链路可靠性的计算公式可以用于确定链路的稳定性和系统的可靠性。
5.链路质量计算公式
链路质量是用于评估卫星链路传输质量的指标。
链路质量计算公式通常由以下几个参数组成:误码率、帧错误率、比特错误率和信号失真度。
链路质量的计算公式可以用于确定链路的传输质量和系统的性能。
需要注意的是,卫星链路计算公式的具体形式和参数可能会因具体的应用场景和卫星通信系统而有所不同。
因此,使用者在进行卫星链路计算时应根据具体情况选择适当的计算公式,并结合实际数据进行计算。
tr组件链路计算
TR组件(Transmit/Receive Module)是雷达系统中的重要组成部分,用于实现信号的发射和接收。
在雷达系统中,TR组件的性能直接影响到雷达的探测距离、分辨率和抗干扰能力等指标。
因此,TR组件链路计算是雷达系统设计和优化的关键环节。
TR组件链路计算需要考虑多个因素,包括发射功率、接收灵敏度、天线增益、传输损耗、噪声系数等。
其中,发射功率和接收灵敏度是TR组件的两个重要参数。
发射功率决定了雷达信号的传输距离和穿透能力,而接收灵敏度则决定了雷达系统能够接收到的最小信号强度。
在进行TR组件链路计算时,需要首先确定雷达系统的工作频率和带宽,以及TR组件的发射功率和接收灵敏度。
然后,根据天线增益和传输损耗等因素,计算出雷达信号的传输距离和接收信号强度。
最后,通过比较接收信号强度和噪声系数,可以确定雷达系统的信噪比和最小可检测信号强度。
在实际应用中,TR组件链路计算需要考虑多种因素的综合影响。
例如,天线增益和传输损耗会受到环境因素(如天气、地形等)的影响,而噪声系数则会受到TR组件内部电路和外部环境噪声的影响。
因此,在进行TR组件链路计算时,需要综合考虑各种因素,并进行合理的优化和设计。
总之,TR组件链路计算是雷达系统设计和优化的重要环节,需要考虑多个因素的综合影响。
通过合理的链路计算和优化设计,可以提高雷达系统的性能,实现更好的探测和识别效果。
星通信载波的链路计算方法为,先分别计算上行和下行链路的载波功率与等效噪声温度比C/T或者载波与噪声功率比C/N、以及载波与干扰功率比C/I,再求出考虑干扰因素的系统载噪比C/(N+I)和载波的系统余量。
上下行C/T上行和下行C/T的计算公式分别为C/TU = EIRPE– LossU+ G/TSatC/TD = EIRPS– LossD+ G/TE/S式中的EIRPE 和EIRPS分别为载波的上行和下行EIRP,LossU和LossD分别为总的上行和下行传输衰耗,G/TSat 和G/TE/S分别为卫星转发器和地球站的接收系统品质因数。
上式中的数据均为对数形式。
C/N与C/T 的关系C/N与C/T的关系式为C/N = C/T – k – BWN = C/T + 228.6 – BWN式中的k为波兹曼常数,BWN为载波噪声带宽。
式中的数据均为对数形式。
C/I与C/IM卫星通信载波需要考虑的干扰因素主要有,上行和下行反极化干扰C/IXP_U和C/IXP_D 、以及上行和下行邻星干扰C/IAS_U和C/IAS_D。
此外,还需考虑转发器在多载波工作条件下的交调干扰 C/IM 。
C/N与C/I的合成由多项 C/N和C/I求取总的C/N、C/I、以及C/(N+I)的算式为(C/NTotal )-1 = (C/NU)-1 + (C/ND)–1(C/ITotal )-1 = (C/IXP_U)-1 + (C/IAS_U)–1 + (C/IM)-1 + (C/IXP_D)-1 + (C/IAS_D)-1(C/(N+I))-1 = (C/NTotal )-1 + (C/ITotal)–1上述三个算式中的数据均为真数形式。
由多项C/N和C/I求取总的C/(N+I)的步骤也可为(C/(N+I)U )-1 = (C/NU)-1 + (C/IXP_U)–1 + (C/IAS_U)–1(C/(N+I)D )-1 = (C/ND)-1 + (C/IXP_D)-1 + (C/IAS_D)-1 + (C/IM)-1(C/(N+I))-1 = (C/(N+I)U )-1 + (C/(N+I)D)–1上述两种不同计算步骤所得到的结果是相同的。
根据客户的需求,要求在31.7公里(以下按照32公里计算)内提供一条无线链路,并能够保证实时稳定的传输。
所以根据无线波的直线传输特性,我们按照用户提供的条件,经过计算得出天线所所需高度20米,考虑到环境影响我们取实际值为:25m;为了传输4路话音一路数据,根据无线传输的原理我们推荐LEDR无线电台,并可以根据以下几条来保证LEDR电台能够满足需求。
1、在传输环境为海平面的空间里我们只需提供20m高的铁塔;2、按照4路话音,每路8K计算,为32K的数据量,而一路数据为工业控制信号,数据量非常小,19.2K就可以了,所以无线设备只要提供64K的链路通道就可以客户的需求。
当前用户选用768K的电台为将来留有很大的余地,符合用户对系统具有扩展性的要求;3、海平面传输最主要的是多经干扰问题,在我们从以前的实际应用中已证明LEDR400有很好的抗多经的功能,不会因为多经和气候恶劣而造成系统中断的现象。
(具体可以参照技术说明部分);4、因为海上的风浪和盐雾问题,天线的要求比较高,我们也采用目前常用方式,将铝制天线改为全不锈钢的天线,虽然不能保证长期的使用,但比以前的铝制天线的寿命延长的许多,抗风能力也较强。
用户目前最担心的还是传输距离的问题,因为在一些环境中目前还没有传输超过30公里的地方,我们可以根据理论计算出来,具体如下:1、高度是否满足要求超短波特别是微波,主要是由空间波来传播的。
简单地说,空间波是在空间范围内沿直线方向传播的波。
显然,由于地球的曲率使空间波传播存在一个极限直视距离R max 。
在最远直视距离之内的区域,习惯上称为照明区;极限直视距离R max以外的区域,则称为阴影区。
不言而语,利用超短波、微波进行通信时,接收点应落在发射天线极限直视距离R max内。
受地球曲率半径的影响,极限直视距离R max 和发射天线与接收天线的高度H T与H R间的关系为:R max=3.57{ √H T (m)+√H R (m) } (km)考虑到大气层对电波的折射作用,极限直视距离应修正为:R max=4.12 { √H T (m)+√H R (m) } (km)根据上面所提供的公式计算得出最大可视距离为:R max=3.57{ √25(m)+√25(m) }=35.7公里修正值=4.12 { √25(m)+√25(m) }=41.2公里也就是说这两端是完全可视的,中间无任何阻挡的。
微波链路计算
天线接收电平:G G
=++---
P P L L L
r t t r f
t r
P r接收天线电平
P t发射功率
G t发射天线增益
G r接收天线增益
L t发射天线线损
L r接收天线线损
L f自由空间损耗
自由空间损耗:[]=32.44+20lgd+20lgf
L f
d传播距离,单位km
f微波频率,单位GHz
计算1:传输距离d=450公里,f=2.6GHz,发射功率P t=20w=13dB,发射
G t=15dB,接收增益G r=25dB.
由已知条件得:[]=32.44+20lgd+20lgf=32.44+53+68=153dB
L f
带入接收电平的:-100=13+15+25-153-(L t发射天线线损+L r接收天线线损)
当接收线损为0时,接收电平为-100dB.
计算2:传输距离d=400公里,其它条件同计算1。
[]=32.44+20lgd+20lgf=32.44+52+68=152dB
L f
带入接收电平的:-100=13+15+25-152-(L t发射天线线损+L r接收天线线损)
当接收线损为0时,接收电平为-99dB.
计算3:当接收电平为-93dB,f=2.6GHz,发射功率P t=20w=13dB,发射增益
G t=15dB,接收增益G r=25dB.计算此时的传输距离。
接收电平的:-93=13+15+25-自由空间传输损耗
自由空间传输损耗=146dB
代入公式得:[]=32.44+20lgd+20lgf
L f
d=200公里
于dB,dBm,dBw,dBmV的区别
2009-08-23 13:57:10来自: •
首先,DB 是一个纯计数单位:dB = 10logX。
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(多少个了?)= 10logX = 150 dB
X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB
dBm 定义的是miliwatt。
0 dBm = 10log1 mw;
dBw 定义watt。
0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
DB在缺省情况下总是定义功率单位,以10log 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20log 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。
在dB,dBm,dBw计算中,要注意基本概念。
比如前面说的0dBw = 10log1W = 10log1000mw = 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。
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)。
在金山中是这样的解释的: decibels above one milliwatt in 600 ohms 毫瓦分贝(以600欧姆1毫瓦为零电平的分贝)
1、dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值,
但参考基准不一样。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,
所以两者略有不同。
一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出
来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi
(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为
15dBd(17dBi)。
3、dB
dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,
按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6] 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3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc
有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与
载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。
在采用dBc的地方,原则上也可以使用dB替代。
dB只是表示一个比值,并不是功率增益的单位。