自由空間傳播損耗
自由空間電波傳播是無(wú)線電波最基本、最簡(jiǎn)單的傳播方式。自由空間是一個(gè)理想化的概念，實(shí)際上電波是不可能在真空中傳播的，自由空間為人們研究電波傳播提供了一個(gè)簡(jiǎn)化的計(jì)算環(huán)境。
電波從點(diǎn)源全向天線發(fā)出后在自由空間傳播，能量將擴(kuò)散到一個(gè)球面上。如用定向天線，電波將向某一方向匯聚，在此方向上獲得增益，那么到達(dá)接收點(diǎn)的信號(hào)功率是：
其中PT為發(fā)射功率
GT為發(fā)射天線增益
GR為接收天線增益
Lp自由空間傳播損耗
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其中Lp 的定義為： |
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d為傳播距離
λ為工作波長(zhǎng)
c為光速
f為工作電波頻率
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衛(wèi)星通信的電波傳播 |
自由空間傳播損耗Lp是傳播損耗中最基本的損耗，接收天線接收的信號(hào)功率僅僅是發(fā)射天線輻射功率的一小部分，大部分能量都向其它方向擴(kuò)散了。工作距離越遠(yuǎn)，球面積越大，接收點(diǎn)截獲的功率越小，即傳播損耗加大。電波在大氣層以外的空間傳播時(shí)，可以近似看成在自由空間傳播。
如果低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星高1000Km，最小仰角為10°，最大路徑長(zhǎng)為2763Km，上行頻率1600MHz，則上行空間傳播損耗為165.3dB；下行頻率1500MHz，傳播損耗為164.8dB。若靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)上行頻率6GHz,下行頻率4GHz，地球站與衛(wèi)星相距40000Km，則上行和下行的空間傳播損耗為200.05dB和196.53dB。低軌和高軌的傳播損耗相差可達(dá)30dB，顯然低軌道方案在傳播損耗上具有優(yōu)勢(shì)，可放松對(duì)天線、發(fā)射功率等的要求，方便地實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與手持機(jī)之間的通信。
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