5.12一个发射机通过天线发射出去的功率为1W,载波频率为2.4 GHz,如果收发天线的增益均为1.6,收发天线之间的距离为1.6 km。求: (1)接收天线的接收功率是多少(dBm)? (2)路径损耗为多少dB? (3)传播时延为多少ns?
时间: 2023-06-12 08:04:00 浏览: 186
(1) 接收天线的接收功率为:
$$ P_r = P_t + G_t + G_r - L $$
其中,$P_t$为发射功率,$G_t$和$G_r$分别为发射天线和接收天线的增益,$L$为路径损耗。
将数据代入公式可得:
$$ P_r = 1 \mathrm{W} + 1.6 + 1.6 - L $$
(2) 路径损耗可以通过自由空间传播损耗公式计算:
$$ L = 32.45 + 20\log_{10}(f) + 20\log_{10}(d) $$
其中,$f$为频率(Hz),$d$为距离(km)。
将数据代入公式可得:
$$ L = 32.45 + 20\log_{10}(2.4 \times 10^9) + 20\log_{10}(1.6) \approx 107.8 \mathrm{dB} $$
(3) 传播时延可以通过路径长度和光速计算:
$$ t = \frac{d}{c} $$
其中,$c$为光速。
将数据代入公式可得:
$$ t = \frac{1.6 \mathrm{km}}{3 \times 10^8 \mathrm{m/s}} \times 10^9 \mathrm{ns/s} \approx 5.3 \mathrm{ns} $$
综上所述,接收天线的接收功率为 $1 + 1.6 + 1.6 - 107.8 \approx -103.6 \mathrm{dBm}$,路径损耗为 $107.8 \mathrm{dB}$,传播时延为 $5.3 \mathrm{ns}$。
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```verilog
// 设置时间尺度
timescale 1ns / 1ps;
module multiply_by_five_point_twelve (
input wire clk, // 主时钟
input wire [31:0] num_in, // 输入数字
output reg [31:0] num_out // 输出结果
);
always @(posedge clk) begin
// 使用integer类型计算,因为Verilog里的乘法默认是按位操作
integer int_num = signed(num_in); // 将输入转换为整数类型
integer int_factor = 5; // 因子5.12近似为整数5
num_out <= int_num * int_factor; // 乘以5然后存储到num_out
end
-- 其他必要的模块定义、初始化等...
endmodule
-- 当需要使用时,实例化这个multiply_by_five_point_twelve模块并连接输入和输出
```
请注意,在实际应用中,你可能需要处理浮点数或者更复杂的数值运算,这时可能需要额外的库或者自定义函数。Verilog并不直接支持浮点数乘法,通常需要借助硬件加速库如Vivado HLS。
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