飞机上的无线电传输距离.doc

飞机上的无线电传输距离其实飞机，尤其是军用飞机的通信方式是多样的，如果原始的通讯手段，在跨境飞行时，在我方本土高频雷达能够探测的范围内可以使用超短波和微波通讯，不需要中继台直接和本土的导航站联系。如果飞过地平线，我本土雷达不能探测，也就是直线通信不能使用后，可以改用短波通讯，短波通讯在电离层有反射作用，可以使电离层将飞机的短波信号反射到我国本土，由接收站收到后转给飞空中心。由于短波通讯带宽窄，传输不稳定，大数据的传输存在障碍。还可以由我国在境外设的基地作为中继站通过卫星转回国内。还有一种方式就是通过装有卫星通信天线的指挥机将集群的信号直接发给卫星转给国内。理论上超短波以后的波段都是直线传播，所以，视线范围内只要功率允许，上亿公里都是可以的，只要发射机功率足够大。但是飞过地平线以后就进入盲区了。需要中继或者改用短波，短波只要一瓦的功率就有可能和美洲大陆的无线电台取得连系，主要看天气，看电离层的状态。无线电传输距离的计算方法 电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1， IT168 资讯】只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。这在高频更重要！发射机、传输电缆（馈线）、天线阻抗都关系到功率的传输。驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。 只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。这在高频更重要！发射机、传输电缆（馈线）、天线阻抗都关系到功率的传输。驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。 不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波到达发射机，最终产生为热量消耗掉。接收时，也会因为不匹配，造成接收信号不好。如下图，前进波（发射波）与反射波以相反方向进行。 完全匹配，将不产生反射波，这样，在馈线里各点的电压振幅是恒定的，如下图中左部分（a），不匹配时，在馈线里产生下图右方的电压波形，这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。 驻波比（SWR）的S值的计算公式为下图： 当然还有其它的驻波比计算方法，不过计算结果是一样的。 驻波比越高，表示阻抗越不匹配，业余玩家，做到驻波比小于1.5就算可以了。 最后提醒一点，天线的好坏不能单看驻波比，现在大家如此迷信驻波比的原因很简单，就是因为驻波表好便宜、好买。不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK，多研究天线的其它特性（如方向性）才是真正的乐趣。很多时候，需要预估自己的无线究竟能传输多远距离，来粗略评估产品是否能够达到实用的水平。下面大致给出无线在自由空间传播距离的计算公式。自由空间指天线周围附近为无限大真空环境，是理想的环境。无线电波在传播中，能量不会被其他物体吸收、反射、衍射。自由空间中无线通信距离与发射功率，接收灵敏度，工作频率有关。自由空间无线电波传播的损耗为：Loss=32.44+20lgd+20lgfLoss传播损耗，单位dB;d距离，单位km;f工作频率，单位MHz。例如：工作频率在2.4GHz，发射功率为0dBm（1mw），接收灵敏度为-70dBm的蓝牙系统在自由空间的传播距离：通过发射功率0dBm，接收灵敏度为-70dBm，得到loss为70dB，再由公式计算d=31.6m，在理想环境下传输距离是约31.6m，不过实际上由于大气和系统周围的物体对无线电波的吸收，反射，衍射以及干扰等造成一些损耗，从而实际距离会低于这个值。如果环境造成的损耗为10dB的话，那么距离只有10m。因此做蓝牙系统，如果仅仅达到标准的话，是很难达到10m的。如何来增加无线通信距离呢？在固定的频率条件下，影响通信距离的因素有：发射功率、接收灵敏度、传播损耗、天线增益等。对于系统设计者，周围环境对电波的吸收，多径干扰，传播损耗等是无法改变，但是可以优化发射功率、接收灵敏度和天线等。一般设计者在增加传输距离的时候，往往会首先想到增加发射功率和接收灵敏度，但是增加发射功率会导致如下问题：1.增加功耗；2.增加系统复杂性和成本；3.可能导致发射器饱和失真，产生谐波，降低信噪比。因此有时提高发射功率并不能提升距离，反倒出现距离变近，性能变差的现象；增加接受灵敏度也会造成系统复杂性和成本上升，不过在优化系统在RF receiver路径上的插入损耗和match来提升接收灵敏度也是一个不错的办法。不过在不改变系统本身来改善天线也是一个很好的方法，可以选用高增益的天线，可以明显的增加传输距