無線傳輸距離及發(fā)射功率以及頻率的關(guān)系

1、無線傳輸距離和發(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uV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)用舉例無線通訊距離的計算這里給出自由空間流傳時的無線通訊距離的計算方法：所謂自由空間流傳系指天線四周為無窮大真空時的電波流傳，它是理想流 傳條件。電波在自

2、由空間流傳時，其能量既不會被阻礙物所汲取，也不會產(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計算。由上式可見，自由空間中電波流傳消耗(亦稱衰減)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，Lfs將分別增添6d1 / 4B.下邊的公式說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下邊舉例說明一個工作頻

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，實質(zhì)的應(yīng)用中是會低于該值，這是因為無線 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 述消耗的參照值計入上式中，即可計算出近似通訊距離。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：無線傳輸消耗每增添6dB,傳遞距離減小一倍無線傳輸距離測算好多時候，需要預(yù)估自己的無線終究能傳輸多遠(yuǎn)距離，來大略評估產(chǎn)品能 否能夠達(dá)到適用的水平。下邊大概給出無線在自由空間流傳距離的計算公式。 自由空間指天線四周鄰近為無窮大真空環(huán)境，是理想的環(huán)境。無線電波在流傳 中，能量不會被其余物體汲取、反射、衍射。自由空間中無線通訊距離與發(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)過發(fā)射功率0dBm，接收敏捷度為-70dBm，獲得loss為70dB，再由公式計算d=31.6m，在理想環(huán)境下傳輸距離是約31.6m，可是實質(zhì)上因為大氣和系統(tǒng)四周的物體對無線電波的汲取，反射， 衍射以及擾亂等造成一些消耗，進(jìn)而實質(zhì)距離會低于這個值。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。怎樣來增添無線通訊距離呢？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)計者，四周 環(huán)境對電波的汲取，多徑擾亂，流傳消耗等是沒法改變，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)計者在增添傳輸距離的時候，常常會第一想 到增添發(fā)射功率和接收敏捷度，可是增添發(fā)射功率會致使以下問題：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。所以有時提高發(fā)射功率其實不可以提高距離，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造成系統(tǒng)復(fù)雜性和成本上漲，可是在優(yōu)化系統(tǒng) 在