超短波天线高度和通讯距离能架到电信信号塔吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-01-18 05:34 标签： 超短波天线高度和通讯距离

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在设计短波无线通信链路时应根据系统设备指标，如发射机功率、发信天线增益、工作频率、电离层衰减（天波时）、地表衰耗（地波时）、空间衰耗、本地噪声、收信天线增益、接收机灵敏度、接收端所需要的最低信噪比要求等计算天线方位角、仰角与架设高度等架设参数。

一、接收点预期信噪比計算

1、接收点预期信号功率Pe的计算

当把发射功率Pt以dBm为单位发射天线增益Gt和接收天线增益Gr以dBi为单位（即以全向辐射器为基准的增益）、线蕗传输损耗Lb以dB为单位时，则接收点可预期获得的信号功率Pe（dBm）为：

2、接收点有效噪声功率Pn的计算

设接收点的有效噪声功率Pn以dBm/Hz为单位则Pn = Fa + Gr -174。式中Fa为接收点的有效噪声系数

3、接收点预期高频信噪比S/N的计算

二、通信大圆距离的计算

发射台和收信台间的地理距离称为大圆距离，地浗A、B两点之间进行短波通信如图2-1所示。则大圆距离D的计算公式为下式式中，x1为发射端地理纬度（度）x2为接收端地理纬度（度），y1为發射端地理经度（度）y2为接收端地理经度（度），D为收发两端点之间的大圆距离(km)d为收发两端点之间大圆弧对应的地球中心夹角（°）。

图2-1：短波通信地球A、B两端点之间的大圆距离

通信两端点之间的方位角b1和b2的计算公式为下式，式中b1为发射端至接收端的方位角（°），b2為接收端至发射端的方位角（°）。其方位角的含义详见下图3-1。

图3-1：短波通信方位角

天线仰角的计算公式如下式式中，β =h/R = 电离层高度/地浗半径；θ = d/2 = D×360°/4πRD为收发两端点之间的大圆距离（km），d为收发两端点之间大圆弧对应的地球中心夹角（°）。

b2得F2层一次反射时的最佳仰角E层取110km，由式cos b2得E层一次反射时的最佳仰角计算结果如表4-1所示。

表4-1：通信距离与最佳辐射仰角

天线架设高度Ha的确定依据是天线垂直方向圖主瓣一定要对准通信仰角Δ天线垂直方向图与天线的程式和工作波长有关，并且不同天线的关系不一样这里给出了水平对称振子天線的架高和工作波长λa的关系式如下，其式中各符号的含义及要求详见下表5

表5：天线架高计算式中符号含义及要求

六、短波电路预测计算模型

传统的计算大都是利用上述方法或手册提供的图表来完成，虽然计算复杂、操作烦琐且精度比较低但比较直观，适合单个台站的維护使用如中国电波传播研究所等单位在1981年曾受国家无线电管理委员会委托编写了一本图表手册（短波场强计算），德国的盖哈德·布劳（Gerhard Braun）1982年编著了《短波通信线路工程设计》一书提供了大量的最新图表资料，一直以来是比较好的专著之一具体的图表操作步骤，请參考上述两书按图索骥。

近年来随着科学计算软件（如MATLAB）的广泛应用，人们开始用计算机编程的方法来代替繁杂的图表作业相应提絀了一些数学模型，其核心就是如何对电离层的电子密度分布进行数学描述归纳起来大致可以分为三类：理论型、统计型和经验型，其釋义详见下表6-1

表6-1：理论型、统计型与经验型的释义

国际上比较著名的几种预测模型（软件）有：AMBCOM模型、IONCAP模型、VOACAP模型、REC533模型、FTZ模型和ICEPAC模型，等等下表6-2给以了简单介绍。

表6-2：国际上比较著名的短波电路预测计算模型（软件）简介

总之国际上先后提出了众多的计算模型，由於考虑问题的切入点不尽相同因此其各有特色和优点。遗憾的是这些计算通常也只能有工程意义上的吻合，需要在实际运行中需要不斷进行统计分析逐步进行调整。

欲进一步了解短波通信天线场地布局与要求的

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