無(wú)線傳輸距離及發(fā)射功率以及頻率的關(guān)系

1、無(wú)線傳輸距離和發(fā)射功率以及頻次的關(guān)系功率敏捷度(dBm dBmV dBuV )dBm=10log(Pout/1mW)，此中Pout是以mW為單位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV)，此中Vout是以mV為單位的電壓值dBuV=20log(Vout /1uV)，此中Vout是以u(píng)V為單位的電壓值換算關(guān)系：Pout =Vout X Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm , R為負(fù)載阻抗dBuV=60+dBmV應(yīng)用舉例無(wú)線通訊距離的計(jì)算這里給出自由空間流傳時(shí)的無(wú)線通訊距離的計(jì)算方法：所謂自由空間流傳系指天線四周為無(wú)窮大真空時(shí)的電波流傳，它是理想流 傳條件。電波在自

2、由空間流傳時(shí)，其能量既不會(huì)被阻礙物所汲取，也不會(huì)產(chǎn)生 反射或散射。通訊距離與發(fā)射功率、接收敏捷度和工作頻次相關(guān)。Lfs(dB) =32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)式中Lfs為傳輸消耗，d為傳輸距離，頻次的單位以MHz計(jì)算。由上式可見(jiàn)，自由空間中電波流傳消耗(亦稱(chēng)衰減)只與工作頻次f和流傳 距離d相關(guān)，當(dāng)f或d增大一倍時(shí)，Lfs將分別增添6d1 / 4B.下邊的公式說(shuō)明在自由空間下電波流傳的消耗Los =32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los是流傳消耗，單位為dB , d是距離，單位是Km , f是工作頻次，單位是 MHz下邊舉例說(shuō)明一個(gè)工作頻

3、次為433.92MHz，發(fā)射功率為+ 10dBm(10mW)，接收敏捷度為 T05dBm的系統(tǒng)在 自由空間的流傳距離：由發(fā)射功率+10dBm，接收敏捷度為-105dBmLos = 115dB (10dBm-Los=-105dBm =Los=115dB)由 Los、 f計(jì)算得出d =30公里(Solve 115=32.44+20Log10 x+20Log10433.92,x(x30.945)這是理想情況下的傳輸距離，實(shí)質(zhì)的應(yīng)用中是會(huì)低于該值，這是因?yàn)闊o(wú)線 通訊要遇到各樣外界要素的影響，如大氣、阻攔物、多徑等造成的消耗，將上 述消耗的參照值計(jì)入上式中，即可計(jì)算出近似通訊距離。假設(shè)大氣、遮擋等造成的

4、消耗為25dB，能夠計(jì)算得出通訊距離為：d =1.7公里(Solve90=32.44+20Log10 x+20Log10433.92,xx1.74016)結(jié)論：無(wú)線傳輸消耗每增添6dB,傳遞距離減小一倍無(wú)線傳輸距離測(cè)算好多時(shí)候，需要預(yù)估自己的無(wú)線終究能傳輸多遠(yuǎn)距離，來(lái)大略評(píng)估產(chǎn)品能 否能夠達(dá)到適用的水平。下邊大概給出無(wú)線在自由空間流傳距離的計(jì)算公式。 自由空間指天線四周鄰近為無(wú)窮大真空環(huán)境，是理想的環(huán)境。無(wú)線電波在流傳 中，能量不會(huì)被其余物體汲取、反射、衍射。自由空間中無(wú)線通訊距離與發(fā)射功率，接收敏捷度，工作頻次相關(guān)。自由空間無(wú)線電波流傳的消耗為：Loss二32.44+20lgd+20lgfL

5、oss 流傳消耗，單位dB;d距離，單位km;工作頻次，單位MHz。比如：工作頻次在2.4GHz，發(fā)射功率為0dBm (1mw)，接收敏捷度為-70dBm的藍(lán)牙系統(tǒng)在 自由空間的流傳距離：經(jīng)過(guò)發(fā)射功率0dBm，接收敏捷度為-70dBm，獲得loss為70dB，再由公式計(jì)算d=31.6m，在理想環(huán)境下傳輸距離是約31.6m，可是實(shí)質(zhì)上因?yàn)榇髿夂拖到y(tǒng)四周的物體對(duì)無(wú)線電波的汲取，反射， 衍射以及擾亂等造成一些消耗，進(jìn)而實(shí)質(zhì)距離會(huì)低于這個(gè)值。假如環(huán)境造成的 消耗為10dB的話，那么距離只有10m。所以做藍(lán)牙系統(tǒng)，假如只是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的 話，是很難達(dá)到10m的。怎樣來(lái)增添無(wú)線通訊距離呢？在固定的頻次條件下，影響通訊距離的要素有：發(fā)射功率、接收敏捷度、流傳消耗、天線增益等。關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)者，四周 環(huán)境對(duì)電波的汲取，多徑擾亂，流傳消耗等是沒(méi)法改變，可是能夠優(yōu)化發(fā)射功 率、接收敏捷度和天線等。一般設(shè)計(jì)者在增添傳輸距離的時(shí)候，常常會(huì)第一想 到增添發(fā)射功率和接收敏捷度，可是增添發(fā)射功率會(huì)致使以下問(wèn)題：增添功耗；增添系統(tǒng)復(fù)雜性和成本；可能致使發(fā)射器飽和失真，產(chǎn)生諧波，降低信噪比。所以有時(shí)提高發(fā)射功率其實(shí)不可以提高距離，反倒出現(xiàn)距離變近，性能變 差的現(xiàn)象；增添接受敏捷度也會(huì)造成系統(tǒng)復(fù)雜性和成本上漲，可是在優(yōu)化系統(tǒng) 在