VHF系统通信原理
4端口滤波器 组
监控系统 RCMS/RCMSII
TCP/IP
RS232 or
VHF Room
I D F
VCS RCU
Date | Title of presentation | 13
利用空间公式计算实例
(使用双腔滤波器或陷波器时,如何计算收发天线的距离)
下列计算两个载频相距25kHz时,使用三种滤波器方式,对天线距离的要求。 单腔滤波器 1 From EU4200 datasheet,IF bandwith(6dB/80dB) >±11kHz/ <±25kHz。 2 double cavity filter :( ±25kHz) suppression is adjusted about 2.5dB 3 Power at ANT. is 20W (43dBm), so power (shift ±25kHz) is 40.5dBm 40.5dBm-80dB= -39.5dBm, so we get Lfs is "-107dBm(RX SINAD) -(-39.5dBm)=-67.5dB " According to formula: 32.44dB+20lgF(120MHz)+20lgd(km)=Lfs, we can calculated two ANT. 32.44dB+42dB+20lgd= 67.5dB, 20lgd= -6.44dB d=0.476 km ( at shift 双腔滤波器 1 From EU4200 datasheet,IF bandwith(6dB/80dB) >±11kHz/ <±25kHz。 2 double cavity filter :( ±25kHz) suppression is adjusted about 5dB 3 Power at ANT. is 20W (43dBm), so power (shift ±25kHz) is 38dBm 38dBm-80dB= -42dBm, so we get Lfs is "-107dBm(RX SINAD) -(-42dBm)=-65dB " According to formula: 32.44dB+20lgF(120MHz)+20lgd(km)=Lfs, we can calculated two ANT. 32.44dB+42dB+20lgd= 65dB, 20lgd= -9.44dB d=0.337 km ( at shift 单腔滤波器串联陷波器 1 ±25kHz suppression is adjusted about 13dB 2 Power at ANT. is 20W (43dBm), so power (±25kHz) is
R&S VHF通信系统
(系统原理及注意事项)
姜宇东 Author
VHF通信原理回顾及相关计算公式
在大气折射的影响下,电波的轨迹由直线变成曲线, 在地面上同一高度可以传播较大距离。
折射电波
地表面
Date | Title of presentation | 2
VHF通信原理回顾及相关计算公式
视线传播极限距离计算公式:
distance between
±25KHz)
distance between
±25KHz)
30dBm
30dBm-80dB=-50dBm so we get Lfs is " -107dBm-(-50dBm)=-57dB " According to formula: 32.44dB+20lgF(120MHz)+20lgd(km)=Lfs, we can calculated distance between two ANT. 32.44dB+41dB+20lgd=57dB, 20lgd= -16.44 d=0.151km ( at shift ±25KHz)
例题:VHF天线采用水平隔离,设频率126MHz,相距20米时,其空间隔离度相 当于多少? 结果: Lfs= 32.44+20lg0.02+20lg126= 40.461dB
Date | Title of presentation | 6
VHF通信原理回顾及相关计算公式
调幅波基本概念:
Date | Title of presentation | 7
收发同频
最小间距 50W trans. 25W trans. 5m 3m
接收机最大接收RF电平, 对于200系列电台,:5 V EMF = 27dBM. 当50W 发射(47dBM), 空间必须 衰减20dB以上 。25W 发射(44dBM),空间必须衰减 17dB以上
Date | Title of presentation | 15
VHF系统收、发天线最小间距(收、发天线垂直)
无滤波器
Tx
Freq. sep. 1% 2% 3% 4% 5% 3dB desens. 6dB desens. 58dB 55dB 46dB 43dB 41dB 38dB 39dB 36dB 38dB 35dB
3dB desens. 4.3m 3.5m 3.2m 3.2m
6dB desens. 3.8m 3.2m 3.0m 2.9m
使用 FU220 滤波器
Freq. sep. 1% 2% 3% 4% 5% 3dB desens. 18dB 6dB desens. 15dB 3dB desens. 6dB desens. 1.7m 1.6m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m
Date | Title of presentation | 12
VHF系统典型遥控站介绍
(200或4200系列四信道共用系统)
发射天线 接收天线
RF
XU250A/4200 XU250A/4200
3dB
Filter
Filter
RF
XU250A/4200
XU250A/4200
3dB
Filter
Filter
Date | Title of presentation | 5
VHF通信原理回顾及相关计算公式
2、符合自由空间传播模型: 通常把电磁波在真空中的传播称之为“自由空间传播”。 在某 些环境中,假定有用信号只是由于在自由空间所产生的传播损耗。也就 是说,把大气看成为近似真空的均匀介质,电磁波沿直线传播,不发生 反射、折射、绕射和散射等现象,这时在大气中的传播就等效于自由空 间传播,它只与频率f和距离d有关。当f 和d扩大一倍时,Lfs增加6dB 。 自由空间传输损耗公式: [Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) 式中,d为接收天线与发射天线之间直线距离; f为工作频率。
VHF通信原理回顾及相关计算公式
Date | Title of presentation | 8
VHF通信原理回顾及相关计算公式
相关公式:
i = Ia [1+m*cos(ρt)]sin(ωt) Ia :载波振幅 m:调制系数,当以百分比表示时为调制度 ρ:信号角频率 ω:载波角频率
Date | Title of presentation | 9
Date | Title of presentation | 4
VHF通信原理回顾及相关计算公式
在实际工具工作中,影响VHF地空通信作用距离的重要原因有哪些? 1. 发射机功率、发射机调制度 2. 接收机灵敏度 3. 天线遮蔽角(或天线受阻挡情况) 4. 飞行器的高度 5. 地面天线架设高度 6. 大气折射因素 7. 地球曲率半径
Date | Title of presentation | 14
VHF系统收、发天线最小间距(收、发天线水平)
无滤波器
要求的自由空间衰减 Freq. sep. 0.2% 0.4% 1% 2% 3% 4% 3dB desens. 6dB desens. 69dB 66dB 66dB 63dB 58dB 55dB 46dB 43dB 41dB 38dB 39dB 36dB 最小间距 3dB desens. 890m 630m 250m 63m 35m 28m 6dB desens. 630m 450m 180m 45m 25m 20m
使用 FU220 滤波器
要求的自由空间衰减 最小间距 3dB desens. 180m 63m 2.5m 6dB desens. 125m 45m 1.8m
最小间距? Tx Rx
Freq. sep. 0.2% 0.4% 1%
3dB desens. 6dB desens. 55dB 52dB 46dB 43dB 18dB 15dB
最小间距?
收发同频
接收机最大接收RF电平, 对于200系列电台,:5 V EMF = 27dBM. 当50W 发射(47dBM), 空间必须 衰减20dB以上 。25W 发射(44dBM),空间必须衰减 17dB以上
50W trans. 2m
25W trans. 1.7m
d为极限距离;h1和h2为天线高度,单位为m 小于0.7d的区域称为亮区 0.7d到(1.2~1.4)d的区域称为半阴影区 大于(1.2~1.4)d的区域称为阴影区
Date | Title of presentation | 3
VHF通信原理回顾及相关计算公式
电波由直射波和地面反射波组成相干传播,因此接收 点的场强为 二者之和。
Filter
Filter
RF
XU250A/4200 XU250A/4200
3dB
Filter
Filter
Channels 1 to 4
3dB Filte r Filter