天線與電波傳播課后作業(yè)-資料下載頁
2025-05-15 01:43本頁面
【正文】 1 1 . 8 0 8 3 m ,0 . 5 5 3L? ?? 1 6 6 M H zL LCf???0 .2 5 6 0 .8 5 3 m ,0 .3 0 0H? ??3 5 2 M H zHHCf???第 10章 電波傳播的基礎(chǔ)知識(shí) LrPPL ?0 方向系數(shù) D=1的發(fā)射天線的功率密度為 2av π4 rPS r? 方向系數(shù) D=1的接收天線的有效接收面積為 π4π422 ?? ?? GAe 1. 推導(dǎo)自由空間傳播損耗的公式 , 并說明其物理意義。 解 自由空間傳播損耗是指當(dāng)發(fā)射天線與接收天線的方向系數(shù)均為 1時(shí)， 發(fā)射天線的輻射功率 Pr與接收天線的最佳接收功率 PL之比， 即 則接收天線的接收功率為 reL PrASP2av π4 ????????? ?而自由空間的傳播損耗又可以表示為 04 π1 0 l g 2 0 l g d BrLPrLP ???因此 L0=+20 lgf(MHz)+20 lgr(km) dB =+20 lgr(km)20 lgλ(cm) dB 2. 有一廣播衛(wèi)星系統(tǒng)， 其下行線中心工作頻率 f= 700 MHz, 衛(wèi)星天線的輸入功率為 200 W, 發(fā)射天線在接收天線方向的增益系數(shù)為 26 dB, 接收點(diǎn)至衛(wèi)星的距離為 37 740 km， 接收天線的增益系數(shù)為 30 dB, 試計(jì)算接收機(jī)的最大輸入功率。 解 由于該廣播衛(wèi)星系統(tǒng)的下行中心工作頻率 f=700 MHz, 信號(hào)傳播距離 r=37 740 km， 則電波的自由空間傳播損耗為 L0=+20 lgf(MHz)+20 lgr(km) =+20 lg700+20 lg37 740 =181 dB 利用衛(wèi)星發(fā)射功率 Pr=200 W= dBm， 發(fā)射天線增益Gr=26 dB及接收天線增益 GL=30 dB， 可求得接收機(jī)的最大輸入功率為 PL=Pr－ L0+Gr+GL = dBm－ 181 dB+26 dB+30 dB =－ 72 dBm 3. 在同步衛(wèi)星與地面的通信系統(tǒng)中， 衛(wèi)星位于 36 000 km高度， 工作頻率為 4 GHz， 衛(wèi)星天線的輸入功率為 26 W， 地面站拋物面接收天線增益系數(shù)為 50 dB， 假如接收機(jī)所需的最低輸入功率是 1 pW， 這時(shí)衛(wèi)星上發(fā)射天線在接收天線方向上的增益系數(shù)至少應(yīng)為多少？ 解 由于該同步衛(wèi)星的高度 r=36 000 km， 工作頻率f=4000 MHz， 則可以求得電波的自由空間傳播損耗為 L0=+20 lgf(MHz)+20 lgr(km) =+20 lg4000+20 lg36 000 = dB 在接收機(jī)端， 接收機(jī)的接收功率應(yīng)該大于最低輸入功率， 即 Pr－ L0+Gr+GLPL 將衛(wèi)星天線的輸入功率 Pr=26 W= dBm， 接收天線增益GL=50 dB, 接收機(jī)所需的最低輸入功率 PL=1 pW=－ 90 dBm， 帶入上式， 可以確定衛(wèi)星發(fā)射天線的增益系數(shù)至少應(yīng)該大于 dB。
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