9 Основные факторы, которые влияют на дистанцию ​​беспроводной связи, сколько вы знаете?

Источник ： pttcn.net


Существует четыре основных показателя производительности дистанции беспроводной связи:

1. РЧ -выходная мощность передатчика,
2. Приемная чувствительность приемника,
3. противоположная способность системы,
4. Тип и усиление передачи/приемной антенны.

Среди четырех основных показателей, стандарты электромагнитной совместимости различных стран (таких как FCC в Северной Америке и стандарты EN в Европе) ограничивают лишь мощность передачи. Пока два индикатора получения чувствительности и системных противоположных способностей оптимизированы, это может быть расширяет расстояние связи системы на предпосылке соблюдения стандартов FCC или CE.


Факторы, влияющие на дистанцию ​​беспроводной связи

1. Географическая среда

Самым дальним расстоянием связи является беспрепятственная плоская открытая площадь на уровне моря и землю, которая также является географическим состоянием, которое обычно используется для оценки расстояния связи беспроводного коммуникационного оборудования. С последующими полуобыльными и полуоткрытой средой, такой как пригородная сельская местность, холмы и русла рек. Самое близкое расстояние связи в городских зданиях или горах. Короче говоря, чем плотнее препятствия, тем больше влияние на беспроводное расстояние связи, особенно металлические объекты. Имеет наибольшее влияние. Согласно формуле потери пути:

LD = 32,4+20logf+20logdf = mhzd = км. Видно, что каждые потери сигнала 6db расстояние связи будет уменьшено вдвое. Другим фактором является влияние многолучевого, поэтому, если есть много препятствий вблизи беспроводного модуля, это также повлияет на расстояние и надежность связи.


2. Электромагнитная среда

Двигатели постоянного тока, высоковольтные энергосистемы, расходные материалы по переключению, электрические сварочные машины, высокочастотное электронное оборудование, компьютеры, однохипные компьютеры и другое оборудование имеют различные степени влияния на расстояние передачи беспроводной связи.


3. климатические условия

Когда воздух сухой, расстояние связи длиннее, а воздух влажный (особенно под дождем и снегом). Расстояние связи короче. В пределах допустимого диапазона рабочей температуры окружающей среды продукта повышение температуры снизит мощность передачи и чувствительность к приеме, тем самым уменьшив его расстояние связи. (Угадайте, увеличилось ли расстояние в туманной погоде или уменьшено?)


4. РЧ -выходная мощность передатчика

Чем больше мощность передачи, тем больше расстояние связи; Теоретически, мощность передачи может быть увеличена без предела, но на самом деле, из -за затрат или технических правил, выходная мощность передатчика также ограничена.


5. Приемная чувствительность приемника

Приемная чувствительность отражает способность приемника захватывать слабые сигналы. Чем выше чувствительность получения, тем дольше расстояние связи. Однако из -за влияния естественного электромагнитного шума, промышленного загрязнения и внутреннего шума электронных компонентов -123DBM (то есть 0,158V), как правило, считается предельным значением чувствительности получения чувствительности, реализованной чистым оборудованием в современной радиосвязи, и трудно прорваться, даже если она является добавленной коррекцией программного обеспечения, может улучшить только 1-3DB. Если чувствительность к получению системы связи близка к этому предельному значению, нет возможности использовать. Чтобы увеличить расстояние связи, мы можем начать только с других аспектов.


6. Системная антиинтерференциальная способность

В реальной среде коммуникации всегда есть различные источники помех. Под примером той же передающей мощности и той же чувствительности приема, чем сильнее противоположная способность системы, тем дольше фактическое расстояние связи.

Многие высокочастотные инженеры имеют этот опыт: при тестировании в лаборатории (экранированная сетевая комната), передавающая мощность и чувствительность к модулятору амплитуды и частотный модулятор одинаковы, но при тестировании в фактической среде расстояние от частоты модулятора частоты часто модуляция модуляции, потому что у машины с амплитудной модуляцией, потому что у машины на расстоянии все еще не так, но на частоты, но на частоты, но на частоты, но на частоты, но на частоты, но частота, но на частоты, но на частоты, но на частоты, но на частоты, но частота, но частота. Способность противоинтерференции машины частотной модуляции намного сильнее, чем у машины модуляции амплитуды.

Существует также много факторов, которые влияют на противоположную способность систем беспроводной связи, в основном связанные с методом модуляции/демодуляции, рабочей пропускной способностью, проектированием схемы, компоновкой платы PCB и подходящими для развязки и защиты. Вообще говоря, противоположная способность системы FM лучше, чем способность системы AM, а способность противоположной системы узкополосной системы лучше, чем в широкополосной системе. Следовательно, чем более узкая пропускная способность, тем сильнее противоположная способность и чем дольше расстояние связи при тех же условиях мощности передачи и получения чувствительности.


7. Коррекция ошибок программного обеспечения

Расстояние связи системы с коррекцией ошибок программного обеспечения также дальше, чем система без коррекции ошибок программного обеспечения; Коррекция ошибок программного обеспечения может улучшить чувствительность приема на 1-3 дБ, но это приведет к определенной задержке, которая также требуется в системах с высокими требованиями в реальном времени. Рассмотрим влияние этого фактора.


8. Тип антенны и ее усиление

Чем выше усиление антенны, тем дольше расстояние связи. Когда передатчик использует направленную антенну с высоким уровнем усиления, она может значительно увеличить плотность мощности (прочность поля) в направлении связи. Когда приемник использует направленную антенну с высоким уровнем усиления, она может значительно улучшить отношение сигнала/шума и увеличить прочность полученного поля. Увеличьте расстояние связи. В настоящее время следующие антенны подходят для беспроводной связи с использованием ISM/SRD без лицензий.

Кнут антенна (спиральная антенна, кнут антенна): усиление 0 ~ 3,5 дБ, подходящая для портативных мобильных телефонов.
Антенна всасывающего чашки в середине гейна: усиление 5,5 ~ 7 дБ, подходящая для стационарных и установленных на транспортных средствах устройств.
Всенаправленная антенна с высоким усилением: усиление 8,5 ~ 10 дБ, необходимость наружной установки, подходящая для фиксированной сети единиц.
Направленная антенна с высоким усилением: усиление 10 ~ 12 дБ, необходимость наружной установки, подходящая для фиксированной машины на дальние расстояния.

Мы должны быть ясны: чем выше усиление антенны, тем больше геометрический размер, особенно направленная или всенаправленная антенна с высоким уровнем усиления, чтобы достичь своей наилучшей эффективности, поэтому также следует учитывать использование и установка дополнительной антенны. это удобно.


9. Эффективная высота антенны

При тех же условиях, чем выше высота антенны от плоскости земли, тем дольше расстояние связи. Особенно в городской среде увеличение высоты антенны оказывает большее влияние на расстояние связи, чем увеличение мощности передачи.