无线通信距离的计算.doc

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1、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。Los=32.44+20lg(D)+20lg(F)在上式中：Los为传输损耗，单位为dBm，D为传输距离，单位为KmF为工作频率，单位为MHz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，﹝Los﹞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。dBm

2、意即分贝毫X，可以表示分贝毫伏，或者分贝毫瓦。电压或电场E(mV)与U'(dBm)的换算公式为：U'dBm=20lgE功率与P（瓦特）换算公式：P'dBm=30+10lgP(P:瓦；P':单位为dBm)。举例：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-105dBmLos=发射功率+

3、接收灵敏度

4、=10dBm+105dBm=115dB2.由Los、F计算得出D=31Km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

5、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25dBm，可以计算得出通信距离为:D=1.7公里Los=32.44+20lg(D)+20lg(F)F=433MHzLos=接收灵敏度LNAGainTxpower天线增益–大气衰减NRF905接收灵敏度：-100dBmLNAGain：25dBmTXpower：26dBm天线增益：2dBm大气衰减：35dBm(根据目前市场上的模块实际传输距离算出的)Los=100+25+26+2-35=32.44+20lgD(Km)+20lg433D=45

6、.34Km实际测试结果:D=1.3Km代入上面公式可算出实际大气的衰减量:Los=32.44+20lg(1.3)+20lg(433)Los=接收灵敏度+LNAGain+Txpower+天线增益-大气衰减NRF905接收灵敏度-100dBmLNAGain:25dBTXpower26dBm天线增益2db大气衰减:35dB(根据目前市场上的模块实际传输距离算出的)Los=100+25+26+2-x=32.44+20lg(1.3)+20lg(433)X=65.55dB从而可以推算出如果D=20Km，至少需要输出Power多大:Los=100+25+Tx+2-65.55=32

7、.44+20lg20+20lg433Tx=49.74dBm若用三菱公司的RD06HVF1和RD15HVF1作放大，最大输出约20W，转换成dBm后为10lg20000mW=43dBm；则可以传输的实际距离为:Los=100+25+43+2-65.55=32.44+20lgD+20lg433D=9.2Km