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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上無線傳輸距離和發射功率以及頻率的關系功率 靈敏度  (dBm  dBmV   dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW為單位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV為單位的電壓值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV為單位的電壓值換算關系:PoutVout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm,R為負載阻抗dBuV=60+dBmV應用舉例無線通信距離的計算    

2、0;  這里給出自由空間傳播時的無線通信距離的計算方法:所謂自由空間傳播系指天線周圍為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為傳輸損耗,d為傳輸距離,頻率的單位以MHz

3、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,單位為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為433.92MHz,發射功率

4、為10dBm(10mW),接收靈敏度為-105dBm的系統在自由空間的傳播距離:       1. 由發射功率+10dBm,接收靈敏度為-105dBm       Los = 115dB(10dBm-Los=-105dBm =>Los=115dB)       2. 由Los、f       計算得出d =30公里(Solve 115=32.44+20

5、Log10x+20Log10433.92,xx®30.945)       這是理想狀況下的傳輸距離,實際的應用中是會低于該值,這是因為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、遮擋等造成的損耗為25dB,可以計算得出通信距離為:       d =1.7公里(Solve90=32.44+20Log10x

6、+20Log10433.92,xx®1.74016)       結論: 無線傳輸損耗每增加6dB, 傳送距離減小一倍無線傳輸距離測算很多時候,需要預估自己的無線究竟能傳輸多遠距離,來粗略評估產品是否能夠達到實用的水平。下面大致給出無線在自由空間傳播距離的計算公式。自由空間指天線周圍附近為無限大真空環境,是理想的環境。無線電波在傳播中,能量不會被其他物體吸收、反射、衍射。自由空間中無線通信距離與發射功率,接收靈敏度,工作頻率有關。自由空間無線電波傳播的損耗為:Loss=32.44+20lgd+20lgfLoss傳播損耗,單位

7、dB;d距離,單位km;f工作頻率,單位MHz。例如:工作頻率在2.4GHz,發射功率為0dBm(1mw),接收靈敏度為-70dBm的藍牙系統在自由空間的傳播距離:通過發射功率0dBm,接收靈敏度為-70dBm,得到loss為70dB,再由公式計算d=31.6m,在理想環境下傳輸距離是約31.6m,不過實際 上由于大氣和系統周圍的物體對無線電波的吸收,反射,衍射以及干擾等造成一些損耗,從而實際距離會低于這個值。如果環境造成的損耗為10dB的話,那么距 離只有10m。因此做藍牙系統,如果僅僅達到標準的話,是很難達到10m的。如何來增加無線通信距離呢?在固定的頻率條件下,影響通信距離的因素有:發射功率、接收靈敏度、傳播損耗、天線增益等。對于系統設計者,周圍環境對電波的吸收,多徑干擾,傳播損耗等是無法改變,但是可以優化發射功率、接收靈敏度和天線等。一般設計者在增加傳輸距離的時候,往往會首先想到增加發射功率和接收靈敏度,但是增加發射功率會導致如下問題:1.增加功耗;2.增加系統復雜性和成本;3.可能導致發射器飽和失真,產生諧波,降低信噪比。因此有時提高發射功率并不能提升距離,反倒出現距離變近,性能變差的現象;增加接受靈敏度也會

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