傳輸距離與發送方的發射功率有關,發射功率越高時數據傳輸越遠。
傳輸距離與接收方的接收靈敏度有關,靈敏度值越低越有利於接收較弱信號。
傳輸距離還與無線電波頻率有關(433MHz、315MHz等)。
傳輸距離還與傳輸介質對無線電波的衰減吸收程度有關(空氣質量、遮擋物材質等)。
傳輸距離計算公式如下:
舉例:
發射功率=12dBm,接收靈敏度=-127dBm,介質損耗=35dBm,無線頻率=433MHz,則理論上的傳輸距離爲:
即:大約的通訊距離爲8.7公里。
發射功率=5dBm,接收靈敏度=-118.5dBm,介質損耗=45dBm,無線頻率=433MHz,則理論上的通訊距離爲:0.46公里。
發射功率=20dBm,接收靈敏度=-148dBm,介質損耗=45dBm,無線頻率=433MHz,則理論上的通訊距離爲:13.82公里。
關於接收靈敏度(以SX1278爲例)
接收靈敏度與擴頻因子SF、信道帶寬BW有關,計算公式如下:
舉例:
擴頻因子SF=8,信道帶寬BW=125kHz,則接收靈敏度爲:
擴頻因子SF=7,信道帶寬BW=500kHz,則接收靈敏度爲:
擴頻因子SF=12,信道帶寬BW=7.8kHz,則接收靈敏度爲:
關於介質損耗
根據使用環境的估算值,以下可參考
可視:空曠25dBm,鄉村30dBm,小城鎮35dBm,大城市40dBm
牆:鋼結構15~25,混凝土13~18,空心磚4~6,石膏板3~5,玻璃3~5,鍍膜玻璃12~15
其它:汽車8~12,火車車廂15~30,電梯30左右,樹林10~20
在實際應用中,發送方與接收方之間的無線電信號強度損耗往往是多種介質損耗的累加和,即在35dBm的基礎上再加上發送方到接收方之間的其它物質吸收損耗,總的介質損耗在45dBm較爲合理。
通過傳輸距離計算公式可知,發射功率、接收靈敏度或者介質損耗每變化6dBm時,傳輸距離會發生一倍的變化,所以需要特別重視窗戶、門、玻璃、牆體等物體的影響,將發送方和接收方的天線安裝到最有利的地點。