无线传输距离和发射功率以及频率的关系

无线传输距离和发射功率以及频率的关系

声明：本文摘自网络

• 计算公式
  dBm=10log(Pout/1mW)，其中Pout是以mW为单位的功率值
  dBmV=20log(Vout /1mV)，其中Vout是以mV为单位的电压值
  dBuV=20log(Vout /1uV)，其中Vout是以uV为单位的电压值

• 换算关系：
  Pout＝Vout×Vout/R
  dBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗
  dBuV=60+dBmV

• 无线通信距离的计算
  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。
  通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。
  [Lfs] dB=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)
  式中Lfs为传输损耗，d为传输距离，频率的单位以MHz计算。
  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.
  下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗
  Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)
  Los 是传播损耗，单位为dB
  d是距离，单位是Km
  f是工作频率，单位是MHz

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：

1. 由发射功率+10dBm，接收灵敏度为-105dBm
   Los = 115dB

2. 由Los、f
   计算得出d =30公里
   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。
   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：
   d =1.7公里
   结论: 无线传输损耗每增加6dB, 传送距离减小一倍