微波余量计算

对于一个微波传输链路，怎样计算（估算）它的链路储备余量？或怎样选取天线大小才能保证一定的链路储备余量？下面就以一个例子介绍微波传输链路的预算。

1. 自由空间传输损耗

电磁波在自由空间（无阻挡、无障碍）中的传输损耗为：

Ls（dB）=92.4+20lgF+20lgD

其中：

F：发射频率，单位为GHz

D：传输距离，单位为公里（km）

例如：5.8GHz频率的信号传输20公里的损耗为：

Ls=92.4+15.3+26=133.7dB

2. 系统增益

设备的系统增益为：

Gs=Pt-Pro

其中：

Pt为设备射频输出功率

Pro为系统接收灵敏度

例如，对于MSR-1010扩频微波设备，Pt=23dBm，Pro=-dBm

那么，该设备的系统增益为：

Gs=112dB

3. 链路总增益

Gl=Gs+Gt+Gr

其中：

Gt为发射端的天线增益（dB）

Gr为接收端的天线增益（dB），一般来说，发射天线和接收天线采用相同的天线口径，即Gt=Gr

例如，收发两端都用0.6米口径的天线，其增益为Gt=Gr=28.5dB，那么链路增益为，

Gl=112+28.5+28.5=169dB

4. 链路总损耗

Lt=Ls + Lft + Lfr

其中：

Lft为发射端ODU和天线之间的电缆损耗

Lfr为接收端ODU和天线之间的电缆损耗

例如，对于MSR-1010设备，ODU与天线之间的馈线长度为1.5-2.0米，在5.8GHz频率，其损耗为0.5dB。那么，链路总损耗为：

Lt=133.7+0.5+0.5=134.7dB

5. 链路储备余量

微波链路的储备余量为：

Margin=Gl – Lt

例如，对于上述微波链路，其链路储备余量为：

Margin=169-134.7=34.3dB

反之，如果确定了链路的储备余量，可以反推出所需要的天线口径。在所用设备、通信距离和工作频率确定以后，天线口径和链路的储备余量之间是可以推算出来的，即天线增益的提高量（收发天线合计）就转化为链路储备余量的增加量。

图1给出了微波链路增益损耗计算模型，图中各个环节的增益（损耗）定义见上文。根据该模型，无线通信工程师可以很容易计算出某具体微波链路的功率预算。

6. 链路预算中常用参数一览表

(1) MegaLink系列扩频微波传输设备系统增益一览表（Pt=23dBm）

         5．8GHz频段天线主要技术指标 

（3）各频段信号的自由空间损耗Ls(dB)速查表