距离衰减规律的理论基础
距离衰减规律的实质是地理要素间的相互作用与距离有关， 在其它条件相同时，地理要素间的作用与距离平方成反比。距离 衰减规律的理论基础是牛顿发现的万有引力公式：
2
2
1R m m G
F = ｍ1和ｍ2是主体和客体的质量；Ｒ是主体和客体的距离；Ｇ是系数。
19世纪50年代，凯雷发现地域间人类活动的相互吸引力与 万有引力模式相似，据此提出居民点间的吸引公式：
2
ij
j i ij D P P I =
ｉ，ｊ是两个居民点；Ｉ是两个居民点间的吸引力；Ｄｉｊ是两个居民点间的距离。这一
公式表明，两个居民点间的吸引力与距离平方成反比，与人口成正比。
1931年兰利在凯雷公式的基础上提出零售引力定理和断裂点概念：
1
21P P d BP ij +
=
Ｐ1和Ｐ2是居民点1和居民点2的人口；ＢＰ是从居民点1 到断裂点的距离；ｄｉｊ是居民
点1到居民点2的距离。零售引力定 理和断裂点概念在研究城市吸引范围时被广泛地采用。
掌握距离衰减规律有助进一步认识地域分异的原由。自然环 境中，水面对小气候的影响，地震烈度的递减，受距离衰减规律 制约。1975年海城地震，震中烈度9度，沈阳烈度7度，北京烈 度4度，长江以南不受影响。距离震中越远，烈度越小。社会环 境中，信息的传播，商品的流通，都与距离有一定关联。孔子有 72位大弟子，鲁国人占44位。孔子的思想从鲁国逐步向四周扩散（表21）。
表21 孔子七十二弟子分布表*
*资料来源：张弛、金士，孔子七十二弟子图谱，中国和平出版社，1991年7月。摘自科学出版社《地理环境概述》
北京万蓝拓通信技术有限公司宣 关于无线信号传输距离和衰减问题什么是无线CPE?CPE 的英文全称为：Customer Premise Equipment！无线CPE 就是一种接收wifi 信号的无线终端接入设备，可取代无线网卡、无线AP 和无线网桥！可以接收无线路由器，无线AP 和无线打印服务器的无线信号！是一款新型的无线终端接入设备！大量应用于医院，单位，工厂，小区等无线网络接入，节省铺设有线网络的费用！搭配14DBI的原装平板定向天线！按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000 米是没问题的！理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下，而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的，在一般的生活小区，医院和单位的较为稳定接收距离是50米左右！如果接收的距离内有墙体阻隔，按照每堵墙衰减3DBI 来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE 还搭配USB延长线，如果要接受户外的无线信号，CPE 天线最好是外置于户外，这样搭配的3 米USB 延长线是不可缺少的了！"穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。 微波的最大特点就是近乎直线传播，绕射能力非常弱，因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。所以对于直线传播的无线微波信号来说，只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。"穿透"了障碍物的无线
信号将逐渐变成较弱的信号，至于这个信号还有多强，这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。对于用户来说，都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。墙壁的材质有多种，有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等；地板一般是钢筋混凝土。每穿透一道隔离墙，无线的接受信号或多或少都有衰减，上面的建筑结构依次从低到高的衰减。一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备，无线信号会衰减得很利害，传输速率急速下降，甚至会容易出现无线的盲点。无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关，是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。 无线设备的穿透隔墙的能力，通常情况下取决于以下技术指标：(1)IEEE 802.11 规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100 毫瓦)，一般较好的产品要达到17dBm。(2)接收灵敏度目前最优的是-105dB。经过一层木板，接收信号将衰减4dB；经过一堵砖墙，接收信号将衰减8~15 dB；经过钢筋混凝土墙，则至少衰减15~30 dB。发射灵敏度高达105dB 的无线设备具有强大的墙壁穿透性；能够连续穿透三面厚度达1.2 米总间隔30 米的钢筋混凝土墙壁而不需要任何中继设备。(3)天线增益最好是27 dBi。一般的无线局域网设备的天线增益为2dBi，按照经验，
关于无线信号传输距离和衰减问题 什么是无线CPE?CPE的英文全称为：Customer Premise Equipment！ 无线CPE就是一种接收wifi信号的无线终端接入设备，可取代无线网卡、无线AP和无线网桥！可以接收无线路由器，无线AP和无线打印服务器的无线信号！是一款新型的无线终端接入设备！大量应用于医院，单位，工厂，小区等无线网络接入，节省铺设有线网络的费用！ 搭配14DBI的原装平板定向天线！按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000米是没问题的！理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下，而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的，在一般的生活小区，医院和单位的较为稳定接收距离是500米左右！如果接收的距离内有墙体阻隔，按照每堵墙衰减3DBI来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别) 此款无线USB CPE还搭配3米的USB延长线，如果要接受户外的无线信号，CPE天线最好是外置于户外，这样搭配的3米USB延长线是不可缺少的了！ "穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。微波的最大特点就是近乎直线传播，绕射能力非常弱，因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。所以对于直线传播的无线微波信号来说，只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。"穿透"了障碍物的无线信号将逐渐变成较弱的信号，至于这个信号还有多强，这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。对于用户来说，都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。墙壁的材质有多种，有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等；地板一般是钢筋混凝土。每穿透一道隔离墙，无线的接受信号或多或少都有衰减，上面的建筑结构依次从低到高的衰减。一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备，无线信号会衰减得很利害，传输速率急速下降，甚至会容易出现无线的盲点。 无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关，是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。无线设备的穿透隔墙的能力，通常情况下取决于以下技术指标：(1)IEEE 802.11规定的无线局域网设备的最大发射功率是20dBm(100毫瓦)，一般较好的产品要达到17dBm。(2)接收灵敏度目前最优的是-105dB。经过一层木板，接收信号将衰减4dB；经过一堵砖墙，接收信号将衰减8~15 dB；经过钢筋混凝土墙，则至少衰减15~30 dB。发射灵
点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场（自由空间）条件下，点声源的声波遵循着球面发散规律，按声功率级作为点声源评价量，其衰减量公式为： （8-1） 式中： △L——距离增加产生衰减值，dB ； r ——点声源至受声点的距离，m 。 在距离点声源，r 1处至r 2处的衰减值： △L＝20 lg （r 1/r 2）（8-2） 当r 2＝2 r 1时，△L＝-6dB ，即点声源声传播距离增加1倍，衰减值是6 dB 。 点声源的几何发散衰减实际应用有两类： a ．无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是： L （r ）＝L （r 0）-20 lg （r/r 0） （8-3） 式中：L （r ），L （r 0）——分别是r ，r 0处的声级。 如果已知r 0处的A 声级，则式（8-4）和式（8-3）等效： L A （r ）＝L A （r 0）-20 lg （r/r 0） （8-4） 式（8-3）和式（8-4）中第二项代表了点声源的几何发散衰减： A div ＝20 lg （r/r 0） （8-5） 如果已知点声源的A 声功率级L WA ，且声源处于自由空间，则式（8-4）等效为式 （8-6）： L A （r ）＝L WA -20 lgr-11 （8-6） 如果声源处于半自由空间，则式（8-4）等效为式（8-7）：
L A （r）＝L WA -20 lgr-8 （8-7） b．具有指向性声源几何发散衰减的计算见式（8-8）或式（8-9）： L（r）＝L（r 0）-20 lg（r/r ）（8-8） L A （r）＝L A （r ）-20 lg（r/r ）（8-9） 式（8-8）、式（8-9）中，L（r）与L（r 0），LA（r）与L A （r ）必须是在同一 方向上的声级。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场（自由空间）条件下，点声源的声波遵循着球面发散规律，按声功率级作为点声源评价量，其衰减量公式为:.。.。..文档交流 （8—1) 式中： △L—-距离增加产生衰减值，dB; r——点声源至受声点的距离，m. 在距离点声源，r1处至r2处的衰减值： △L＝20 lg（r1/r2）(8-2） 当r2＝2 r1时，△L＝—6dB，即点声源声传播距离增加1倍，衰减值是6 dB. 点声源的几何发散衰减实际应用有两类: a．无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是： L（r)＝L(r0）-20 lg(r/r0）（8—3） 式中：L（r),L（r0）—-分别是r，r0处的声级。 如果已知r0处的A声级,则式（8-4）和式（8-3）等效： L A（r）＝L A（r0）-20 lg（r/r0) (8—4） 式（8-3）和式(8-4）中第二项代表了点声源的几何发散衰减： A div＝20 lg（r/r0) （8-5）
如果已知点声源的A声功率级L WA,且声源处于自由空间，则式（8—4）等效为式（8—6）: L A（r）＝L WA-20 lgr—11 （8—6) 如果声源处于半自由空间,则式（8—4)等效为式（8—7）： L A(r）＝L WA-20 lgr-8 （8—7） b．具有指向性声源几何发散衰减的计算见式（8-8）或式（8-9）： L（r）＝L（r0)-20 lg（r/r0）(8-8） L A（r）＝L A（r0）—20 lg(r/r0）（8—9） 式(8-8）、式(8-9）中，L(r)与L（r0），LA（r）与L A（r0）必须是在同一方向上的声级.。..。.。文档交流 文档交流感谢聆听
ArcGIS10空间分析 1.定级因素分出一级、二级等，分别输出,并命名为J1和J2。（注：不同级别得分别算，最后再加总） 2．打开空间分析工具条，在工具箱Spatial Analyst Tools ——Distance（距离）—— Euclidean Distance（欧式距离）菜单下。 3.在EuclideanDistanc——EnvironmentsSitting，设置运行环境参数。Workspace选一个工作路径，Output Coordinates选输出坐标系，Processing Extent决定了出图的范围，（1）如果要把分析结果限定在研究区内，选择要分析空间的范围（即研究区的面文件）。（2）如果要让没一点都显示全，则选same as display，这样结果就是一个个圆圈。Raster Analysis中Cell Size选择栅格的大小(50、30、20等，这个指的是栅格的像素大小，值越小精度越高)，Mask选择定级单元（要分析的图层：研究区面文件）。设置完毕，单击OK。 注：如果某个栅格受不同的点的作用，求出来的应该是这几
个点与栅格距离的平均值。 4.在Euclidean Distanc——Input raster or feature source data中选择定级因素图层，Output distance raster 中选着输出位置并命名J1，Maximum distance选择定级因素的作用半径（依实际情况确定）。设置完毕，单击OK。同理计算出二级因素的实际距离，即按照同样的方法对不同级别的距离分别计算。用各级别因素的实际距离（J1）除上最大距离，即衰减系数，并命名JL1。 5.Spatial Analyst Tools——Map Algebra（地图代数）——Raster Calculator（栅格计算器）， 在下面栏中输入公式：
室内传播和路径损耗计算及实例 RFWaves公司Adi Shamir 摘要：通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能；解释了自由空间传播损耗的计算；电磁波在介质中的发射和反射系数的理论计算是预测反射和发射系数的工具。下面的一些实例和模型是在2.4GHz工作频率时给出的。 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1.简介 大多数无线应用设计人员最关心的问题是系统能否正常工作在无线信道的最大距离。最简单的方法是计算和预测：a)系统的动态范围；b)电磁波的传播损耗。 动态范围对设计者而言是一个重要的系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许的最大功率损耗。决定动态范围的主要指标是发射功率和接收灵敏度。例如：某系统有80dB的动态范围是指接收机可以检测到比发射功率低80dB的信号电平。传播损耗是指传输路径上损失的能量，传播路径是电磁波传输的路径(从发射机到接收机)。例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。 2．自由空间中电磁波的传播 如上所述，当电磁波在自由空间传播时，其路径可认为是连接收发信机的一条射线，可用Ferris公式计算自由空间的电波传播损耗： Pr/Pt= Gt.Gr. (λ/4πR)2(2.1) 式中Pr是接收功率，Pt是发射功率，Gt和Gr分别是发射和接收天线的增益，R是收发信机之间的距离，功率损耗与收发信机之间的距离R的平方成反比。公式2.1可以对数表示为：
噪声衰减计算 1.点声源衰减计算公式：△L=10log(1/4πr2) 距离点声源r1、r2，噪声衰减计算公式：△L=20log(r1/r2); 式中：△L——衰减量r——点声源至受声点的距离 经验值：距离增加一倍，衰减6dB（A）。 点声源距离衰减值表 距离（米）△L dB（A）距离（米）△L dB（A）距离（米）△L dB（A）514403210040 1020503420046 1523.5603530049.5 2026703740052 2528803850054 3029.59039 2.线声源衰减计算公式：△L=10lg(1/2πrl)； r——线声源至受声点的距离，m；l——线声源的长度，m。 1）当r/l＜0.1时，例如，公路等，可视为无限长线声源，此时，在距离线声源r1～r2处的衰减值为：△L=10log(r1/r2) 2）当r2=2r1时，线声源传播距离增加一倍，衰减值3dB（A）。
3.面声源 面声源随传播距离的增加引起的衰减值与面源形状有关。 例如，一个许多建筑机械的施工场地： 设面声源短边是a，长边是b，随着距离的增加，引起其衰减值与距离r的关系为： 1）当rr>a/π，在r处，距离r每增加一倍，A div＝－(0～3)dB； 3）当b>r>b/π，在r处，距离r每增加一倍，A div＝－(3～6)dB； 4）当r>b，在r处，距离r每增加一倍，A div＝－6dB。 4.噪声叠加 噪声的叠加两个以上独立声源作用于某一点，产生噪声的叠加。 声能量是可以代数相加的，设两个声源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+ =I1+I2。 W2。而两个声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I 总 但声压不能直接相加。由于I1=P12/ρc;I2=P22/ρc,故P总2=P12+P22， 又（P1/P0）2=10(Lp1/10)，(P2/P0)2=10(Lp2/10)故总声压级： LP=10lg[（P12+P22）/P02] LP=10lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)]
室内传播和路径损耗计算及实例 摘要：通过对传播路径损耗的估算来预测无线通信系统在其工作环境下的性能；解释了自由空间传播损耗的计算；电磁波在介质中的发射和反射系数的理论计算是预测反射和发射系数的工具。下面的一些实例和模型是在2.4GHz工作频率时给出的。 1.简介 大多数无线应用设计人员最关心的问题是系统能否正常工作在无线信道的最大距离。最简单的方法是计算和预测：a)系统的动态范围；b)电磁波的传播损耗。 动态范围对设计者而言是一个重要的系统指标。它决定了传输信道上(收发信机之间)允许的最大功率损耗。决定动态范围的主要指标是发射功率和接收灵敏度。例如：某系统有80dB的动态范围是指接收机可以检测到比发射功率低80dB的信号电平。传播损耗是指传输路径上损失的能量，传播路径是电磁波传输的路径(从发射机到接收机)。例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。 2．自由空间中电磁波的传播 如上所述，当电磁波在自由空间传播时，其路径可认为是连接收发信机的一条射线，可用Ferris公式计算自由空间的电波传播损耗： 式中Pr是接收功率，Pt是发射功率，Gt和Gr分别是发射和接收天线的增益，R是收发信机之间的距离，功率损耗与收发信机之间的距离R的平方成反比。公式2.1可以对数表示为： PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) （2.2）
式中Gr和Gt分别代表接收天线和发射天线增益（dB）,R是收发信机之间的距离，λ是波长。 当λ=12.3cm时(f=2.44GHz)可得出： PL2.44=-Gr-Gt+40.2+20log(R)（2.3） R的单位为米。 图2-1表示了信号频率2.44GHz，天线的增益为0dBi时的自由空间的损耗曲线。 注意：在此公式中收发天线的极化要一致（匹配），天线的极化不同会产生另一损耗系数。一般情况下对于理想的线极化天线，极化损耗同两个天线的极化方向的夹角的余弦的平方成正比。例如：两个偶极天线的方向夹角为45°时，极化损耗系数为-3dB左右。 当收发信机之间的距离很近时，自由空间的传播模型同实际传播相近似。例：在室外环境中天线间的距离远小于它们距地面的高度时，反射波不会对其构成干扰。 3．室内无线电波的传播 今天很多应用都着眼于室内环境（居民小区和办公大楼）。室内环境中的传播损耗预测很复杂，主要问题是要有特定场景的模拟工具。作为模型输入数据的一部分，它们需要地点和结果的物理描述，因此就有了一个更通用更简单的模型方式。 预测室内环境传播损耗的最常用方法是经验公式法。经验公式是基于某一特定环境下的实际测量结果。在实际中发射机和接收机在特定环境中置于不同的距离和位置，测量其功率损耗，通过收集大量的数据导出功率损耗曲线及其函数。 平均值结果显示其功率衰落要远大于自由空间的传播公式所得出的结果。在自由空间模型中，功率衰落同收发信机的距离的平方成反比。室内传播经验公式显示在室内环境中的功率衰落同距离的3或4次方成反比。这是因为通过不同路径到达接收天线的电磁波产生的多径效应对主信号产生严重干扰的结果。
WLAN室内传播模型 无线局域网室内覆盖的主要特点是：覆盖范围较小，环境变动较大。一般情况下我们选取以下两种适用于WLAN的模型进行分析。由于室内无线环境千差万别，在规划中需根据实际情况选择参考模型与模型系数。 (1) Devasirvatham模型 Devasirvatham模型又称线性路径衰减模型，公式如下： Pl(d,f)[dB]为室内路径损耗＝ 其中，为自由空间损耗＝ d：传播路径；f：电波频率；a：模型系数 (2) 衰减因子模型 就电波空间传播损耗来说，2.4GHz频段的电磁波有近似的路径传播损耗。公式为： PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m） 其中，D为传播路径，n为衰减因子。针对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同。在自由空间中，路径衰减与距离的平方成正比，即衰减因子为2。在建筑物内，距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。一般来说，对于全开放环境下n的取值为2.0～2.5；对于半开放环境下n的取值为2.5～3.0；对于较封闭环境下n的取值为3.0～3.5。典型路径传播损耗理论计算值如表1。
现阶段可提供的2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下： ●隔墙的阻挡（砖墙厚度100mm ~300mm）：20-40dB； ●楼层的阻挡：30dB以上； ●木制家具、门和其他木板隔墙阻挡2-15dB； ●厚玻璃（12mm）：10dB（2450MHz） 开阔空间内，设计覆盖距离尽量不要超过30m。 ●如果天线目标区域之间有20mm左右薄墙阻隔时，设计覆盖距离尽量不要超过20m。 ●如果天线与目标区域之间有较多高于1.5m的家具等阻隔时，设计覆盖距离尽量不要超过20m。 ●如果天线安装在长走廊的一端，设计覆盖距离尽量不要超过20m。 ●如果天线与目标区域之间有一个拐角时，设计覆盖距离尽量不要超过15m。 ●如果天线与目标区域之间有多个拐角时，设计覆盖距离尽量不要超过10m。 ●不要进行隔楼层进行覆盖。
信号强度解释和计算 dB、dBm、dBc等概念的解释[纯计数单位] 首先，DB 是一个纯计数单位：对于功率，dB = 10*lg(A/B)。对于电压或电流，dB = 20*lg(A/B).dB的意义其实再简单不过了，就是把一个很大（后面跟一长串0的）或者很小（前面有一长串0的）的数比较简短地表示出来。 如：X=1000000000000000 (共15个0) 10lgX=150dB X=0.000000000000001 10lgX=-150 dB dBm 定义的是miliwatt。 0 dBm=10lg1mw； dBw 定义watt。 0 dBw = 10lg1 W = 10lg1000 mw = 30 dBm。 DB在缺省情况下总是定义功率单位，以10lg 为计。当然某些情况下可以用信号强度（Amplitude）来描述功和功率，这时候就用20lg 为计。不管是控制领域还是信号处理领域都是这样。比如有时候大家可以看到dBmV 的表达。 注意基本概念 在dB，dBm计算中，要注意基本概念。比如前面说的0dBw =
10lg1W = 10lg1000mw = 30dBm；又比如，用一个dBm 减另外一个dBm 时，得到的结果是dB。 如：30dBm - 0dBm = 30dB。dB和dB之间只有加减 一般来讲，在工程中，dB和dB之间只有加减，没有乘除。而用得最多的是减法：dBm 减 dBm 实际上是两个功率相除，信号功率和噪声功率相除就是信噪比（SNR）。dBm 加 dBm 实际上是两个功率相乘，这个已经不多见（我只知道在功率谱卷积计算中有这样的应用）。dBm 乘 dBm 是什么，1mW 的 1mW 次方？除了同学们老给我写这样几乎可以和歌德巴赫猜想并驾齐驱的表达式外，我活了这么多年也没见过哪个工程领域玩这个。 编辑本段dB是功率增益的单位db，表示一个相对值。当计算A 的功率相比于B大或小多少个dB时，可按公式10 lg A/B计算。例如：A功率比B功率大一倍，那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB。也就是说，A 的功率比B的功率大3dB；如果A的功率为46dBm，B的功率为40dBm，则可以说，A比B大6dB；如果A天线为12dBd，B天线为14dBd，可以说A比B小2dB。 dBm是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为：10lg功率值/1mW。例如：如果发射功率为1mW，按dBm单位进行折算后的值应为：10 lg 1mW/1mW = 0dBm；对于40W的功率，则10 lg(40W/1mW)=46dBm。 1、dBm dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lg（功率值
1）分贝，人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线性的，而是成对数比例关系。所以采用分贝来表达声学量值。所谓分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20，视适用对像而定）。N = 10lg(A1/A0) 分贝符号为"dB"，它是无量纲的。式中A0是基准量（或参考量），A是被量度量。被量度量和基准量之比取对数，这对数值称为被量度量的"级"。亦即用对数标度时，所得到的是比值,它代表被量度量比基准量高出多少"级"。 2）声压，指在某一瞬时压强相对于无声波时的压强变化（改变量）。符号P。单位N/㎡(牛顿/平方米) ，或Pa(帕斯卡）? 声压和声强有密切的关系，在自由声场中，测得声压和已知测点到声源的距离，就可计算出该测点之声强和声源的声功率。 3）声压级，人耳对声音强弱的变化的感受并不与声压成正比，而与声压的对数成正比。单位为DB。声压级：LP = 20lg(P/P0) 式中：LP——声压级（dB）； P ——声压（Pa）； P0——基准声压，为2×10^-5Pa，该值是对1000HZ声音人耳刚能听到的最低声压。 现在我们来说一下你从书上看到的观点： “正常谈话时语言的声功率为1μW,大声讲话时可增加到1mW，正常讲话时与人距离1m时的平均声压级为65~69dB。 这些数据让我有点不懂了，书前面所讲的功率级差分贝的计算和这些数据有什么根本关系没有？书前面公式功率级差分贝（dB）=10lg（p1/p0）”现在假设我们人正常说话时为60dB,则功率的推算方法如下：60dB=10lg(P/P0)=10lg(P/10^12)=10*(lgP + 12),可推出10lgP=-60 即lgP=-6,即P=1μW。你可能会部，为什么这里的60dB可以直接代入功率级与功率的换算公式里面呢？因为这里的功率级和声压级都是无量纲的。 做音响调音的和声压有关的还有以下几个公式和推理，顺便说一下： 1）施加给音箱的功率(W)和声压级(dB)之间的换算，Lp=10lgW 式中：Lp----为声压级； W----为声功率； 由上式可推出，当功率为2W时Lp=10lg2=3dB,4W时Lp=10lg4=6dB,---------这样我们就可以得出一条定律：施加给音箱的功率每增加一倍，声压级增加3dB。 2）声音在室内，温度为20℃时距音源一定距离时衰减量为：L=20lgD 式中：L----衰减量（dB） D----离音源正面距离（M） 由上式可推出，距音源1M处衰减量为L=20lg1=20*0=0dB,2M上衰减量为L=20lg2=20*0.3=6dB，4M衰减量为L=20lg4=20*0.6=12dB,------------这样我们就可以得出一条定律：在室内环境，温度为20℃时距离每增加1倍，声压级衰减6个dB。 3）音箱发出的声音到达某点的声压级数值=音箱灵敏度+10lg（此时音箱的输入功率）-20lg （听音位置到音箱的距离）。 这个公式的理解为：某只音箱的灵敏度数值（音箱说明书上有，写着xxdB/1w.1m），加上音箱输入电功率（就是多少瓦）的常用对数值乘10后的数值，再减去听音位置到音箱距离（多少米）的常用对数值乘20后的数值，就是当前听音位置的声压级数值。这个数值越大，说明音量越大，听起来越响。 4）举例：已知音箱灵敏度为93dB，输入功率为100W，问分别计算出理想状态下距此正面10m,15m,20m及100m的电大声压级。
无线电波在自由空间传播时的距离计算方法 无线电波在自由空间传播时的距离计算方法 所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。 通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。 [Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) 式中Lfs为传输损耗， d为传输距离， 频率的单位以MHz计算。 由上式可见，自由空间中电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率f和传播距离d有关，当f或d增大一倍时，［Lfs］将分别增加6dB. 下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗 Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz) Los 是传播损耗，单位为dB d是距离，单位是Km f是工作频率，单位是MHz 下面举例说明一个工作频率为433.92MHz，发射功率为＋10dBm(10mW)，接收灵敏度为 -105dBm的系统在自由空间的传播距离：
1. 由发射功率+10dBm，接收灵敏度为-105dBm Los = 115dB 2. 由Los、f 计算得出d =30公里 这是理想状况下的传输距离，实际的应用中是会低于该值，这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响，如大气、阻挡物、多径等造成的损耗，将上述损耗的参考值计入上式中，即可计算出近似通信距离。 假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB，可以计算得出通信距离为： d =1.7公里 结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍。 无线传输路径分析是无线传输网络设计的重要步骤，通过对传输路径的分析便于网络设计者根据无线链路的裕量大小选择合适类型的天线（方向，极化，增益等指标），安装天线高度，选择合适的馈缆和长度等。下面将简单介绍一下无线传输路径分析中的自由空间损耗的计算，信号接收强度的计算，链路系统裕量的计算几个主要方面的内容。 1.自由空间损耗的计算 自由空间损耗是指电磁波在传输路径中的衰落,计算公式如下： Lbf=32.5+20lgF+20lgD Lbf=自由空间损耗(dB) D=距离（km） F=频率(MHz） 2400MHz：Lbf=100+20lgD
自由空间信号衰减计算 下面介绍的是理论上通讯100公里时的信号衰减： 自由空间传输损耗定义 Ls为自由空间传输损耗(dB) f 为发射频率(GHz) d 为站间距离(Km) Ls=92.4+20Lg f(GHz)+20Lg d(Km) dB 可见: 自由空间传输损耗Ls决定于站间距离和工作频率 常见的信号增益： * 放大器输出电平：-------------10W = 40dBm * 天线增益G1： ------------- G1=15dBm * 天线增益G2： ------------- G1=15dBm * 接收机灵敏度 ------------ = -83dBm * 馈线2.6米(车内) L(2.6)衰减 --------------------------0.40 dB/米×2.6=1.04dB * 馈线6.8米(车外到网桥天线) L(6.8) 衰减--------------------------0.40 dB/米×6.8=2.72 dB * 高频电缆接头 ----------------0.1-0.2 dB/个（5-6个） * 单站馈线系统总损耗0.2×5+1.04≈3.dB 实际中的换算如下： f 为发射频率(GHz)=2.485(最高频点) d 为站间距离(Km)=150 Ls=92.4+20Lg 2.485+20Lg 100 dB =92.4+8+40=140.4 dB 系统设备的总增益如下：（带宽保证在5Mbps的情况下） Gs=发射功率 + 天线增益(发端) + 天线增益(收端)- 天馈线及接头插入损耗(发端) -天馈线及接头插入损耗(收端) + 收信放大器增益-接收机灵敏度 =40+15+15-3-2 +17 -（-83 dB） =165dB Gs – Ls = 24.6 dB 这个是增益储备，防备在恶劣条件下的信号衰 减增大，导致网络中断。
备纤测试时OTDR的典型测试距离及计算方法： 元器件件插入损耗典型值：光连接器（Adapter）插入损耗＝0. 3 dB；光开关(OSW) 插入损耗=0. 5dB; 光纤传输的平均损耗定义：1550nm波长典型损耗 dB/km；光缆接头损耗km（光缆盘长为2KM） 头端损耗=OSW(0. 5) +4个接头(1. 2)=1. 7 dB； 为确保测试曲线清晰，保证余量3dB，末端波形不精确区和冗余3dB； 动态范围为39dB的典型离线测试距离（无中继）： 【39dB - 3dB (末端波形不精确区和冗余) －3dB (保证余量)– 1. 7dB (头端光损耗)】/ (0. 20+0. 05) = 125.2km； 动态范围为45dB的典型离线测试距离（无中继）： 【45dB - 3dB (末端波形不精确区和冗余) －3dB (保证余量)– 1. 7dB (头端光损耗)】/ (0. 20+0. 05) = 150km； 备纤测试时光源设计： 光源选用1550nm波长的模块，150km × + -2dB(出光功率) –5dB(接头损耗) = -37dBm OTDR的动态范围和可测试距离
1. 测试距离公式 光纤测试距离指OTDR可监测光缆的长度。其由OTDR的动态范围、光器件的介入损耗、光缆的传输损耗、光纤接头（机械接头、熔接接头）的损耗等因素决定的；需要根据工程的具体情况进行计算确定。 监测距离计算公式如右： 其中： L：光纤测试系统监测光纤最大长度 P：OTDR模块的动态范围（如安立9081D为 38/36dB） Ac：介入损耗，指OTDR、光开关、WDM、滤波器等设备的介入损耗的和 Af：光缆平均衰减系数(dB/km) As：光熔接接头平均衰减系统(dB/km) Mc：光缆线路富余度(dB) Ma：测试精度富余度（dB） 公式中变量的取值： P由系统供货商提供（37/40dB） Af取值由光缆生产厂商提供，如不能提供1625nm时的平均损耗，可用光缆在1550nm 时的平均损耗替代。 As取值按光缆每2公里一个熔接接头，每个熔接接头衰减为计算，As为。 Ma取值为10dB。 Mc光缆线路富余度取值为 Ac的计算要将OTDR、光开关、WDM、滤波器、机械接头的介入耗损耗。 对于光缆监测距离的计算，需要先以各项目数据代入公式计算，再根据工程情况加以一定经验修正，弥补理想情况与实际情况的差距。 2. 光纤监测设备对光传输系统的介入损耗 系统对光纤在线测试(只有少数OTDR有此功能)，会对传输系统产生一定的介入损耗。 这主要由接入在实用光纤中的无源光器件的介入损耗产生的。其计算方法将接入光纤中的所有光器件的介入损耗累加即可得出对光传输系统的介入损耗。在一个测试区段中，对于在用纤测试，介入损耗主要是OTDR和滤波器的影响。
噪声衰减公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
点声源随传播距离增加引起的衰减 在自由声场（自由空间）条件下，点声源的声波遵循着球面发散规律，按声功率级作为点声源评价量，其衰减量公式为： （8-1） 式中： △L——距离增加产生衰减值，dB； r——点声源至受声点的距离，m。 在距离点声源，r1处至r2处的衰减值： △L＝20 lg（r1/r2）（8-2） 当r2＝2 r1时，△L＝-6dB，即点声源声传播距离增加1倍，衰减值是6 dB。 点声源的几何发散衰减实际应用有两类： a．无指向性点声源几何发散衰减的基本公式是： L（r）＝L（r0）-20 lg（r/r0）（8-3） 式中：L（r），L（r0）——分别是r，r0处的声级。 如果已知r0处的A声级，则式（8-4）和式（8-3）等效： L A（r）＝L A（r0）-20 lg（r/r0）（8-4） 式（8-3）和式（8-4）中第二项代表了点声源的几何发散衰减： A div＝20 lg（r/r0）（8-5） 如果已知点声源的A声功率级L WA，且声源处于自由空间，则式（8-4）等效为式（8-6）： ? L A（r）＝L WA-20 lgr-11 （8-6） 如果声源处于半自由空间，则式（8-4）等效为式（8-7）：
L A（r）＝L WA-20 lgr-8 （8-7） b．具有指向性声源几何发散衰减的计算见式（8-8）或式（8-9）： L（r）＝L（r0）-20 lg（r/r0）（8-8） L A（r）＝L A（r0）-20 lg（r/r0）（8-9） 式（8-8）、式（8-9）中，L（r）与L（r0），LA（r）与L A（r0）必须是在同一方向上的声级。
2013-1-11 09:06:35 上传 下载附件(51.22 KB) 这个功式，用系统里自带的计算器，设为科学型，进行计算便可得到。例如1：32进行计算后得：
经过计算可得到： 1:2 分光器衰减为3.01 dB 1:8 分光器衰减为 9.03 dB 1:16分光器衰减为12.04 dB 1:32分光器衰减为15.05 dB 1:64分光器衰减为18.06 dB 一般从OLT PON口里出来的光为+3—+5dB,上行口为-6—-7dB左右。而ONU的光口灵敏度虽说是-28dB。但一般-20dB以上最好，当然也不排除有-23 -24dB能开起来，这种的必竟不多，如果说从OLT到小区里的主干光纤测试为-3dB，这样的话在分光比为1:32的情况下，按上图来算，在ONU侧接收的功率应该为-18-- -20dB.1310nm波长光缆在正常情况下每公里损耗0.35dB,法兰盘0.5dB。 注：光纤损耗一般是随着波长加长而减小，0.85微米的损耗为2.5dB/KM,1.31微米的损耗为0.35dB/KM,1.55微米的损耗为0.20dB/KM. 有关光纤资料可参考： EPON 里面有一条： 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到10km； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:16，传输距离达到20km； 以第一个为例做个简单算法： 如果PON口发光为+3dB,中间没有其它跳，四个法兰盘-2dB，光缆损耗-0.35*10为-3.5dB.那么在小区光缆侧应为-2.5dB。分路比为1:32，则ONU侧约为-18dB合格。 如果PON口发光为+3dB,中间没有其它跳，四个法兰盘-2dB，光缆损耗-0.35*20为-7dB.那么在小区光缆侧应为-6dB。分路比为1:16，则ONU侧约为-18dB合格。（在这如果分光比为1：32便不行了。） 所以当我们再遇到这种情况时，可以根据测的光功率值，加上小区ONU到OLT设备的距离便大可算出能不能开通。
ArcGISIO空间分析 1.定级因素分出一级、二级等，分别输出，并命名为J1和J2。 （注：不同级别得分别算，最后再加总） 2.打开空间分析工具条，在工具箱Spatial Analyst Tools ---- Distance （距离）-------- Euclidean Distance （欧式距 Ej 幅Spatial Analy^i Tools. 离）菜单下 * Conditional [+]屉 Density 曙 Distarce 芦绝Corr id or 索％Cost Allocarticn 声匚amt Link 气 Cost Distance 气Cost Path 声怒Euclidean Allo匚曰tk?n Euclidean Distarce 声备Path Dista nee All ocaticn *■：* Path Distance B^ck Link 3.在EuclideanDistanc EnvironmentsSitting ，设置运行环境参数。Workspace 选一个工作路径，Output Coordinates 选输出坐标系，Processing Extent 决定了出图的范围，（1）如果要把分析结果限定在研究区内，选择要 分析空间的范围（即研究区的面文件）。（2）如果要让没一 点都显示全，则选same as display ，这样结果就是一个个 圆圈。Raster Analysis 中Cell Size 选择栅格的大小（50、
30、20等，这个指的是栅格的像素大小，值越小精度越高），Mask选择定级单元（要分析的图层：研究区面文件）。设置完毕，单击0K 注：如果某个栅格受不同的点的作用，求出来的应该是这几 个点与栅格距离的平均值。 4.在Euclidean Distanc ------------- Input raster or feature source data 中选择定级因素图层，Output distance raster 中选着输出位置并命名J1，Maximum distance 选择定级因 素的作用半径（依实际情况确定）。设置完毕，单击0K同 理计算出二级因素的实际距离，即按照同样的方法对不同级 别的距离分别计算。用各级别因素的实际距离（J1）除上最 大距离，即衰减系数，并命名JL1。 5.Spatial Analyst Tools ---------- Map Algebra （地图代数）一—Raster Calculator （栅格计算器）， □ ■ Spatial Analyst Took tu 毎Conditional LL 您1Dersrty ? 騎Distance Fl ?Extraction