天线信号强度 的好坏 取决于 设备发射接收功率（mW) 发射天线和接收天线的增益（DB）还有现场的环境。

 电波的传播损耗

        设发射功率为P_T ( W ) ，发射天线增益为G_T ( dB ) ，工作频率为f ( MHz ) . 接收功率为P_R ( W ) ，接收天线增益为G_R ( dB ) ，收、发天线间距离为R ( km ) ，经过简单推导，可写得电波在自由空间的传播损耗 L₀ 为：

       L₀ ( dB ) = 10 Lg（ P_T  /  P_R ）

                      = 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - G_T (dB) - G_R (dB)

[举例]     设：P_T  = 10 W = 40 dBmw ； G_T = 10 dBi ； G_R = 3 dBi  ； f   = 900MHz

                问：R = 500 m 时， L₀ ( dB )  = ？ ,  P_R = ？

 解答： (1)传播损耗 L₀ 的计算

                        L₀ = 32.45 + 20 Lg  900  + 20 Lg  0.5   -  10   -  3     

                             = 32.45 + 59.1 - 6 - 10 - 3

                             = 72.5 ( dB )

            （2）接收功率P_R  的计算

                         P_R = P_T  / ( 10 ^7.25 ) = 10 ( W ) / ( 10 ^7.25 )  = 1 ( μW ) / ( 10 ^0.725 ) 

                              = 1 ( μW ) / 5.31  =  0.188 ( μW ) 

 

 

电波传播损耗的奥村经验公式

        日本人奥村，对地面移动通信的电波传播问题，做了大量的统计工作，并归纳出一个大城市适用的传播损耗 L_b  经验公式：

          L_b ( dB ) = 75 + 26 Lg f   + 45 Lg R  - G_T ( dB ) - G_R ( dB )

                          – （ 14  + 6.5 Lg R ）× Lg H_T  –  3.2 [ Lg （12 H_R ）] ²

   式中， 收、发天线高度H_R 、 H_T 单位为 m .  

[举例]     设：f  = 900 MHz ； H_T = 64 m ;  H_R  = 2 m ； G_T = 10 (dBi) ； G_R = 3 (dBi)

                问：R = 500 m 时， L_b  = ？

解： L_b = 75 + 26 Lg 900  + 45 Lg 0.5

                 – （ 14 + 6.5 Lg 0.5 ）× Lg 64

                 –  3.2 [ Lg （12 × 2 ）] ²

              = 75 + 76.8 – 13.5 – 21.7 –6

              = 110.6 ( dB )--------可见，信号的衰减比自由空间中要大得多！

 

 

电波在平面地上的传播特征

    由发射天线直接射到接收点的电波称为直射波；发射天线发出的指向地面的电波，被地面反射而到达接收点的电波称为反射波。显然，接收点的信号应该是直射波和反射波的合成。电波的合成不会象1 + 1 = 2 那样简单地代数相加，合成结果会随着直射波和反射波间的波程差的不同而不同。波程差为半个波长的奇数倍时，直射波和反射波信号相加，合成为最大；波程差为一个波长的倍数时，直射波和反射波信号相减，合成为最小。可见，地面反射的存在，使得信号强度的空间分布变得相当复杂。

    实际测量指出：在一定的距离R_i之内，信号强度随距离或天线高度的增加都会作起伏变化；在一定的距离 R_i之外，随距离的增加或天线高度的减少，信号强度将。单调下降。理论计算给出了这个 R_i 和天线高度 H_T与 H_R 的关系式：

           R_i = （4 H_T H_R ）/ l， l是波长。

    不言而喻，R_i 必须小于极限直视距离R_{max  。}

电波的多径传播

        在超短波、微波波段，电波在传播过程中还会遇到障碍物(例如楼房、高大建筑物或山丘等) 对电波产生反射。因此，到达接收天线的含有多种反射波（广意地说，地面反射波也应包括在内），这种现象叫为多径传播。

        由于多径传输，使得信号场强的空间分布变得相当复杂，波动很大，有的地方信号场强增强，有的地方信号场强减弱；也由于多径传输的影响，还会使电波的极化方向发生变化。另外，不同的障碍物对电波的反射能力也不同。例如：钢筋水泥建筑物对超短波、微波的反射能力比砖墙强。我们应尽量克服多径传输效应的负面影响，这也正是在通信质量要求较高的通信网中，人们常常采用空间分集技术或极化分集技术的缘由。

 

4.3   室内分布系统的场强的估算

经验证明，在室内环境下，电波传播距离很近时，传输损耗非常接近自由空间的情况，其计算公式为：

Ｌ_ｓ＝ ( 4πd ／λ)^２ ＝ ( 4πd f／c )^２

式中，d为传输距离，单位为m；f为电波频率，单位为Hz；c为光速，c = 3×10⁸ m/s 。

通常用对数表示为：

　　Ｌ_ｓ（dB）＝ 10 Lg ( 4πd f／c )^２＝ 20 Lg (4π／c ) + 20 Lg（f）+ 20 Lg（d）

 在ｆ= 1000 MHz时，有：

　　Ｌ_ｓ（dB） ＝ 32.44 ＋ 20 Lg（d）

不同距离的损耗如下：

　　ｄ＝1 m    Ｌ_ｓ（dB）＝ 32.44 ( dB )

　　ｄ＝5 m    Ｌ_ｓ（dB）＝ 46.42 ( dB )

　　ｄ＝10 m   Ｌ_ｓ（dB）＝ 52.44 ( dB )

　　ｄ＝20m Ｌ_ｓ（dB）＝ 58.44（dB）