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这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。 + ?9 |4 b6 O' P1 x* w
通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关 , O/ l# ^9 j- N8 Q5 s1 ~: D
[Lfs](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
* R$ x" G9 q9 [式中Lfs为传输损耗,d为传输距离,频率的单位以MHz计算。 ) U3 k% m- C- m" @9 q) ?, u
由上式可见,自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频率f和传播距离d有关,当f或d增大一倍时,[Lfs]将分别增加6dB. , G; S+ `, x, N; c3 u
下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗
' g9 j, }2 L0 iLos = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz) / J0 P! T4 C" P2 _' j# }
Los 是传播损耗,单位为dB 5 t& F- z# ~& i( d+ D% h; K5 J
d是距离,单位是Km
) B+ _( e3 T3 a- Y8 `* a* Ff是工作频率,单位是MHz
- K3 K( n+ p4 K% a+ ^下面举例说明一个工作频率为433.92MHz,发射功率为+10dBm(10mW),接收灵敏度为-105dBm的系统在自由空间的传播距离: % B$ N6 ?- q; u1 X3 d; y6 q
1. 由发射功率+10dBm,接收灵敏度为-105dBm
8 P w% s' k- Q+ i3 {" wLos = 115dB 3 n. g( _/ }- T# O
2. 由Los、f ; ~ f$ r# q4 k
计算得出d =31公里 5 ^& c/ Y; o, {) ]
这是理想状况下的传输距离,实际的应用中是会低于该值,这是因为无线通信要受到各种外界因素的影响,如大气、阻挡物、多径等造成的损耗,将上述损耗的参考值计入上式中,即可计算出近似通信距离。
( q2 y$ C3 Y3 L5 Q 假定大气、遮挡等造成的损耗为25dB,可以计算得出通信距离为: 1 R; v& ~: O( {6 `, b1 t
d =1.7公里
+ P+ d. a) l c) U" | P4 @$ r |
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