传播损失英文解释翻译、传播损失的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 propagation loss
分词翻译:
传播的英语翻译:
promulgate; propagate; diffuse; disperse; disseminate; monger; radiate; spread
transmit
【医】 phoro-; propagate; propagation; transmission
【经】 circulation
损失的英语翻译:
damage; expense; lose; losing; loss
【化】 loss
【医】 loss
【经】 decrement; loss
专业解析
传播损失(Propagation Loss),在通信工程和电磁学领域,是指电磁波信号在从发射端传输到接收端的过程中,其功率或能量发生的衰减或减弱。这种衰减是不可避免的,由多种物理机制和环境因素共同导致,是无线通信系统设计和分析的核心参数之一。
详细解释:
-
核心概念与度量:
- 定义: 传播损失定量描述了信号功率在空间传播路径上的减少量。它通常用分贝(dB)表示。
- 计算基础: 最基本的传播损失模型是自由空间路径损耗(Free Space Path Loss, FSPL)。它描述了信号在理想、无障碍的真空环境中传播时的衰减,仅由电磁波随距离扩散(球面波前)引起。其计算公式为:
$$
L{fs} (dB) = 20log{10}(d) + 20log_{10}(f) + 32.45
$$
其中:
d
是发射端与接收端之间的距离(单位:公里,km)
f
是信号的频率(单位:兆赫兹,MHz)
- 实际意义: 该公式表明,传播损失随距离的增加和频率的升高而增大。例如,频率翻倍或距离翻倍都会导致损耗增加约6 dB。
-
主要影响因素: 实际环境中的传播损失远大于自由空间损耗,主要受以下因素影响:
- 反射(Reflection): 信号遇到尺寸远大于波长的物体(如建筑物墙面、地面)时会发生反射,导致部分能量偏离原路径。
- 绕射(Diffraction): 信号遇到障碍物边缘(如山脊、建筑物屋顶)时会发生弯曲绕行,此过程伴随能量损失。
- 散射(Scattering): 信号遇到尺寸与波长相当或更小的不规则物体(如粗糙表面、树叶、雨滴)时,会向多个方向分散能量。
- 吸收(Absorption): 传播介质(如大气中的氧气、水蒸气,或建筑材料)会吸收电磁波能量并将其转化为热能。
- 多径效应(Multipath): 上述现象的综合结果导致信号通过多条不同路径到达接收端。这些路径信号可能相互叠加(增强)或抵消(减弱),造成接收信号强度的快速波动(衰落),也等效于增加了平均路径损耗。
- 大气衰减(Atmospheric Attenuation): 特定频率(如毫米波)受大气气体(氧气、水蒸气)吸收影响显著,尤其在潮湿或雨天。
- 植被衰减(Foliage Attenuation): 树木、树叶等植被对信号有显著的吸收和散射作用。
-
应用与重要性:
- 系统设计: 预测传播损失是无线通信系统(蜂窝网络、Wi-Fi、卫星通信、广播等)链路预算(Link Budget)的关键环节。它决定了所需发射功率、接收机灵敏度、天线增益以及系统的覆盖范围。
- 模型选择: 工程师使用各种经验或确定性传播模型(如Okumura-Hata模型、COST 231-Hata模型、射线跟踪模型)来预测特定环境(城市、郊区、农村、室内)的传播损失,这些模型在自由空间损耗基础上引入了环境相关的修正因子。
- 性能评估: 传播损失直接影响通信链路的可靠性、数据速率和容量。过大的传播损失可能导致信号无法被正确接收(链路中断)。
参考来源:
- 国际电信联盟(ITU)建议书: ITU-R P系列建议书详细规定了各种传播现象(包括路径损耗)的预测方法和模型,是国际公认的标准。例如,ITU-R P.526建议书涉及绕射传播,ITU-R P.1411建议书涉及短程地面通信的传播。
- IEEE标准与出版物: IEEE通信学会、天线与传播学会的期刊(如IEEE Transactions on Antennas and Propagation, IEEE Transactions on Wireless Communications)和会议论文集包含大量关于传播机制、建模和测量的前沿研究。
- 经典教科书:
- Theodore S. Rappaport, Wireless Communications: Principles and Practice (Prentice Hall). 该书是无线通信领域的经典教材,对传播模型和路径损耗有系统阐述。
- William C. Y. Lee, Mobile Communications Engineering: Theory and Applications (McGraw-Hill). 另一本权威著作,深入探讨了移动环境下的传播特性。
- 专业机构网站:
- GSMA (GSM Association): 提供移动通信技术概述,其中包含对无线传播基础知识的解释。
- 3GPP (3rd Generation Partnership Project): 制定的蜂窝网络标准(如5G NR)中包含了用于网络规划和优化的传播模型要求。
传播损失是理解和设计任何依赖电磁波进行信息传输的系统的基础,其准确预测对于确保通信系统的有效性和经济性至关重要。
网络扩展解释
传播损失(Transmission Loss, TL)是声学或电磁波传播过程中能量衰减的量化指标,通常用分贝(dB)表示。以下是详细解释:
一、基本定义
传播损失定义为初始声强( I_0 )与传播距离( r )处的声强( I(r) )的比值取对数:
$$
TL = 10 lg frac{I_0}{I(r)}
$$
该公式表明,TL值越大,能量衰减越严重。
二、影响因素及公式
传播损失由两部分组成:
- 扩展损失:由波阵面几何扩散引起。
- 球面扩展(如点声源):声强按距离平方衰减,公式为:
$$
TL = 20 lg r
$$
- 柱面扩展(如线声源):声强按距离一次方衰减,公式为:
$$
TL = 10 lg r
$$
- 吸收损失:由介质吸收导致,与距离( r )和吸收系数( alpha )成正比:
$$
TL_{text{吸收}} = alpha r
$$
综合公式为:
- 球面扩展+吸收:( TL = 20 lg r + alpha r )
- 柱面扩展+吸收:( TL = 10 lg r + alpha r )。
三、应用场景
- 水下声学:Bellhop等模型通过计算声压场( p ),以( TL = 20 lg |p| )评估传播损失。
- 电磁波传播:类似原理用于无线通信中的信号衰减分析。
四、物理机制
- 吸收损失源于介质黏滞性、热传导等,声强按指数规律衰减:( I(r) = I_0 e^{-2beta r} ),其中( beta )为衰减系数。
如需进一步了解公式推导或具体模型(如虚源法),可参考相关声学文献或计算工具文档。
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