信號功率簡介

信號可分為能量有限信號和功率有限信號。如果信號的功率是有限的，則稱為功率有限信號，簡稱功率信號。功率信號的能量為無限大。它對通信系統(tǒng)的性能有很大影響，決定了無線系統(tǒng)中發(fā)射機的電壓和電磁場強度。

連續(xù)時間信號f（t）的能量E和功率P分別定義為：

離散時間信號f（k）的能量E和功率P分別定義為：

若信號能量有限，即，且，則稱此信號為能量信號；若信號功率有限，即，且E趨近于，則稱此信號為功率信號。功率有限信號也就是平均功率大于零且有限的信號。

功率信號特點

功率有限信號的功率大于零且有限，能量無限。

一個信號不可能既是功率信號，又是能量信號，但可以既非功率信號，又非能量信號。一般地，周期信號和隨機信號是功率有限信號［2］。

如何判斷功率信號和能量信號呢？

信號的能量和功率是信號與系統(tǒng)分析里的基本概念或稱通用概念，它的定義不會專門去考慮去照顧某一個特定信號的情況。通俗的說，時間不因你而存在，也不因你而消亡。過去、現(xiàn)在和將來，都是信號與系統(tǒng)這門學科需要關注的時間范圍。為了廣泛的適應性，這兩個基本概念的積分時間都是無窮大。

根據兩種信號的特點，在無限時間的周期信號為功率有限信號，而能量信號一定為非周期信號。非周期信號又分為三種。一是能量信號：持續(xù)時間有限的脈沖信號，且時，，一種是功率信號：持續(xù)時間無限，但幅度有限的信號；一種是既非功率又非能量信號，當時，。

無線信號功率計算公式

1、自由空間傳播模型

（前提：發(fā)射端與接收端之間的傳播無障礙物，比如衛(wèi)星與手機的連接信號）

Friis公式：

Pr（d）：接收到的信號功率Pt：發(fā)射功率Gt：發(fā)射天線增益Gr：接收天線增益λ：波長（m）

d：發(fā)射端與接收端的距離（m）L：與傳播無關的損耗（傳輸線衰減、濾波損耗、天線損耗）

注：功率與增益的單位都為W

可以由上述公式改寫為Pr，是Pr（d）的非函數形式

假設理想狀態(tài)下無損耗，L=0，f=c/λ，將常數加和，可以演算得：

如果將Pr，Pt，Gt，Gr單位換為mW，可以推導出以下公式

無線概念中常用來表示功率的的單位一般用dbm，dbi，與W的轉換關系如下

2、地面反射模型

在d》50m情況下，

可以演算為

如果將Pr，Pt，Gt，Gr單位換為mW，可以推導出以下公式

路徑損耗公式為