無線傳輸距離和發射功率以及頻率的關係
聲明:本文摘自網絡
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計算公式
dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW爲單位的功率值
dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV爲單位的電壓值
dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV爲單位的電壓值 -
換算關係:
Pout=Vout×Vout/R
dBmV=10log(R/0.001)+dBm,R爲負載阻抗
dBuV=60+dBmV -
無線通信距離的計算
這裏給出自由空間傳播時的無線通信距離的計算方法:所謂自由空間傳播係指天線周圍爲無限大真空時的電波傳播,它是理想傳播條件。 電波在自由空間傳播時,其能量既不會被障礙物所吸收,也不會產生反射或散射。
通信距離與發射功率、接收靈敏度和工作頻率有關。
[Lfs] dB=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
式中Lfs爲傳輸損耗,d爲傳輸距離,頻率的單位以MHz計算。
由上式可見,自由空間中電波傳播損耗(亦稱衰減)只與工作頻率f和傳播距離d有關,當f或d增大一倍時,[Lfs]將分別增加6dB.
下面的公式說明在自由空間下電波傳播的損耗
Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)
Los 是傳播損耗,單位爲dB
d是距離,單位是Km
f是工作頻率,單位是MHz
下面舉例說明一個工作頻率爲433.92MHz,發射功率爲+10dBm(10mW),接收靈敏度爲-105dBm的系統在自由空間的傳播距離:
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由發射功率+10dBm,接收靈敏度爲-105dBm
Los = 115dB -
由Los、f
計算得出d =30公里
這是理想狀況下的傳輸距離,實際的應用中是會低於該值,這是因爲無線通信要受到各種外界因素的影響,如大氣、阻擋物、多徑等造成的損耗,將上述損耗的參考值計入上式中,即可計算出近似通信距離。
假定大氣、遮擋等造成的損耗爲25dB,可以計算得出通信距離爲:
d =1.7公里
結論: 無線傳輸損耗每增加6dB, 傳送距離減小一倍