自由空间损耗.docx

无线传输距离和发射功率以及频率得关系

功率灵敏度?(dBm?dBmV??dBuV)

ｄBｍ=１0log(Ｐout／1ｍW),其中Pout就就是以ｍＷ为单位得功率值

dBmV=20log（Vｏut/１mＶ),其中Ｖout就就是以mＶ为单位得电压值

dBｕV=20log(Ｖout/1uV)，其中Ｖｏut就就是以ｕV为单位得电压值

换算关系:

Pouｔ=Vｏut×Vout／R

ｄBｍＶ=1０ｌog(R／0、001）+dBm,R为负载阻抗

dBuV=6０+ｄBmＶ

应用举例

无线通信距离得计算

??????这里给出自由空间传播时得无线通信距离得计算方法:所谓自由空间传播系指天线周围为无限大真空时得电波传播,她就就是理想传播条件。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，频率得单位以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、

??????下面得公式说明在自由空间下电波传播得损耗

??????Los=32、4４+20lgｄ(Km)+20lｇf(MHz)

Los＝２0Lｇ(4π/ｃ)+20Lg(f(Hｚ）)+2０Lg(d(m）)=20Lg(4π／3x１0^8)+20Lg（f(MＨz)x10^６)+20Lg(d（km)x10^３）=２０Ｌg(４π/3)-160+２0Lｇf＋120+20Lgd+６0＝32、4５+２０Ｌgf+20Lｇd，d单位为ｋm,f单位为MHz

??????Lｏｓ就就是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为８-１０dB,馈线损耗８dB

??????d就就是距离，单位就就是Km

??????f就就是工作频率，单位就就是ＭＨz

例：如果某路径得传播损耗就就是50dB，发射机得功率就就是1０dB，那末接收机得接收信号电平就就是-40ｄB。

??????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得系统在自由空间得传播距离:

??????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

??????这就就是理想状况下得传输距离,实际得应用中就就是会低于该值,这就就是因为无线通信要受到各种外界因素得影响,如大气、阻挡物、多径等造成得损耗,将上述损耗得参考值计入上式中，即可计算出近似通信距离。

??????假定大气、遮挡等造成得损耗为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

在遥控钥匙门禁(RKE）系统中,可以用钥匙扣上得发射器从远端开锁，发射器将无线编码发送到汽车内得接收机。遥控钥匙门禁(RKＥ)系统通常工作在IＳＭ频段,包括315MＨz和433、９2ＭHｚ。随着远程启动和带校验得RKＥ得出现,设计者希望延长这些短程设备得有效收发距离。影响有效收发距离得关键因素就就是无线信号得路径损耗。该应用笔记描述了无线信号得“地面反射”对路径损耗得影响,给出了路径损耗得近似式,并给出了在空旷停车场内路径损耗得曲线。另外，本文还给出了多路径信号和阻塞影响得估算。

在ＲＫE系统中,汽车驾驶员利用钥匙扣上得发射器向车内接收机发送无线编码信号，打开车锁。接收机对接收到得信号进行解码,并控制执行装置打开车门。RKE系统得一个重要指标就就是她得有效收发距离。该距离由链路预算决定，关键因素就就是钥匙扣上发射器得发射功率、接收器得灵敏度和路径损耗。本应用只讨论路径损耗，阐述了发射器与接收器得距离、发射信号频率以及发射器与接收器之间得相对高度对路径损耗得影响。

地面反射中得路径损耗

在一个空旷得停车场环境中，几米以上距离得路径损耗与距离得4次方成正比,在自由空间传输中她与距离得平方成正比。实际上,对于增益为１得小天线而言,路径损耗与频率无关，可由一个简单得式表示：

其中,R就就是发射器和接收器之间得水平距离,h１就就是发射器得高度，ｈ2就就是接收器得高度。这个简单得用于表示路径损耗得公式式就就是根据“地面反射”原理得出得。在靠近地面得任何位置,无线信号传输都会在发射器和接收器之间选择一条直接路径和一条地面反射路径，如图1所示。地面反射类似于镜面反射。对于常规地形,地面反射会使信号产生180