弗里斯传输方程

✍ dations ◷ 2025-10-22 12:19:53 #天线,无线电频率传播

弗里斯传输方程用于通信工程,表述为理想条件下给定距离外的天线发送一个已知功率的信号,则接收天线终端的接收功率等于入射波功率密度与接收天线有效孔径的乘积。 这个方程最先由丹麦裔美国无线电工程师Harald T. Friis(英语:Harald T. Friis)于1946年提出。 这个方程有时也被称为弗里斯传输等式。

弗里斯最初建立他的传输方程时,摒弃了使用天线的方向性和增益来描述天线的性能,取而代之使用表征自由空间无线电路行为的天线接收区域描述符。

于是他发布了如下形式的传输方程...

其中:

弗里斯认为这样的表述形式比其他方程更易于记忆,因为不需要记忆各种数值系数。但是原先用场强表述的发射天线性能需要换用单位面积上的功率密度来表述,同时原先用功率增益或辐射电阻表述的接收天线性能则要换用其有效面积表述。

后来少有人按照弗里斯的建议,用天线有效面积来表述天线性能,取而代之的是的现今的天线方向性系数和增益指标,方程变成...

其中 D t {\displaystyle D_{t}} D r {\displaystyle D_{r}} 分别表示发送和接收天线的方向性系数(英语:Directivity)(与各向同性点源天线(英语:Isotropic_radiator#Antenna_theory)相关), λ {\displaystyle \lambda } 表示波长,可以表示成接收天线的等效孔径区域面积, d {\displaystyle d} 表示天线之间的距离。 使用这个公式计算时,表示天线方向性系数应当是线性的数值,波长和距离的单位也必须相同。 单位换算为分贝(dB)计算,等式可以表示为:

简单形式适用于以下条件:

由于障碍物,建筑物的反射以及影响最大的地面反射,一般的地面通信几乎无法满足这些理想条件。只有某些特殊的环境下方程才是相当精确的,一种是在卫星通信中,因为大气吸收的因素可以忽略不计;另一种情况是在专门设计成减少反射的消音室。

除了从天线理论推导外,这一基本方程也可以从辐射测量和标量衍射的原理中推导出来,但需要强调对其的物理理解。

相关

  • 类语辞典索引典(英语:thesaurus),也称为叙词表或类语辞典,同义词辞典,是主题分析的一种实作方法。所谓主题分析是指辨识某作品之知识内涵,分析其特性,并使用某些文字、代号描述其主题。主题
  • University of PennsylvaniaLeges sine moribus vanae9,719名本科生 10,103名研究生宾夕法尼亚大学(英语:University of Pennsylvania),简称宾大(UPenn)。位于美国宾夕法尼亚州的费城,是一所著名的私立研究型
  • 澳大利亚英语澳大利亚英语(英语:Australian English,缩写:AusE、AuE、AusEng、en-AU)指生活在澳大利亚的人所使用的英语,其口音独特,跟英国英语及美国英语有许多不同,相对地接近新西兰英语。尽管
  • 加沙群岛加沙群岛(朝鲜语:가사군도/加沙群島 Gasa gundo */?)是一个位于大韩民国南海岸的全罗南道西部的群岛,行政区划上分别属于珍岛郡、鸟岛面、加沙岛里、袈裟岛、主之岛、两德岛、
  • 捷豹XF捷豹XF(Jaguar XF),是由捷豹销售的一种四门轿车。2007年1月宣布的概念车之基础上,设计发生了重大变化,同年9月首次在举行的法兰克福车展上发布,并于2008年在欧洲市场上大量发售。
  • 肠道出血性大肠杆菌肠道出血性大肠杆菌是一种会导致出血性腹泻和结肠炎的微生物。肠道出血性大肠杆菌的致病菌有不少,最常见的是O157:H7型大肠杆菌。大肠杆菌O104:H4型被识别为德国2011年O104:H
  • 马里斯·维尔帕科夫斯基斯马里斯·维尔帕科夫斯基斯(拉脱维亚语:Māris Verpakovskis,1979年10月15日-)是一名拉脱维亚足球运动员,现效力于拉脱维亚的FK利耶帕亚俱乐部。他同时也是拉脱维亚的国家足球队的
  • 试播集 (索引)以试播集(Pilot)为名的影视作品如下:
  • 谭鑫振谭鑫振(1843年-1882年),字丽生,湖南衡山县(今衡阳石湾镇泉水)人。清朝翰林。谭鑫振自幼聪慧,同治九年中举人,署岳州训导,甚得湖南巡抚王文韶器重。光绪六年(1880年)中式一甲第三名进士(探
  • 胡闰胡闰,字松友,明朝江浙行省饶州路鄱阳县(今江西省鄱阳县)人。明朝政治人物。其文采与方孝孺相仿。建文帝时,任大理寺少卿。靖难之役后,朱棣召见他,胡闰身穿丧服,恸哭而至。朱棣命他更