自由空间损耗.docx
ka频段自由空间损耗
ka频段自由空间损耗ka频段自由空间损耗是指在ka频段通信中，信号在自由空间传播过程中的衰减情况。
自由空间损耗是无线通信中普遍存在的一种衰减现象，它是由于信号在传播过程中遇到的自由空间衰减、散射、多径传播等因素导致的信号功率衰减。
了解ka频段自由空间损耗对于设计和规划ka频段通信系统非常重要。
在ka频段通信中，自由空间损耗是由信号在自由空间中的传播距离和频率决定的。
自由空间损耗随着传播距离的增加而增加，随着频率的增加而增加。
这是因为信号在自由空间传播过程中会受到自由空间路径损耗的影响，路径损耗的大小与传播距离成正比，即传播距离越远，路径损耗越大。
信号的频率也会对自由空间损耗产生影响。
频率越高，信号的传播损耗越大。
这是因为高频信号在传播过程中会更容易被空气和其他障碍物散射和吸收，从而导致信号的衰减。
ka频段的频率相对较高，因此在传播过程中会受到较大的自由空间损耗。
在实际的ka频段通信系统设计中，需要根据传输距离和信号频率来计算自由空间损耗。
通常可以使用经验公式或者计算软件来进行计算。
经验公式可以根据ka频段的特点进行推导，得出与传输距离和频率相关的损耗系数。
计算软件则可以根据地理环境、传输距离、频率、天线高度等参数进行计算，得到准确的自由空间损耗值。
了解ka频段自由空间损耗对于ka频段通信系统的规划和设计非常重要。
首先，了解自由空间损耗可以帮助我们确定合适的传输距离和信号频率，以保证通信质量。
其次，了解自由空间损耗可以帮助我们选择合适的天线高度和天线增益，以提高信号的覆盖范围和传输距离。
此外，了解自由空间损耗还可以帮助我们优化通信系统的功率控制策略，以提高系统的能效和性能。
ka频段自由空间损耗是影响ka频段通信系统性能的重要因素之一。
了解自由空间损耗可以帮助我们更好地规划和设计ka频段通信系统，提高通信质量和性能。
在实际应用中，我们可以根据传输距离和信号频率来计算自由空间损耗，并根据计算结果进行系统参数的选择和优化。
自由空间损耗公式推导
自由空间损耗公式推导自由空间损耗公式是无线通信中常用的公式之一，用于计算信号在自由空间传播过程中发生的衰减。
在无线通信系统中，信号在传输过程中会受到多种因素的影响而发生衰减，其中最主要的因素之一就是自由空间损耗。
自由空间损耗公式可以用来估计信号的功率衰减情况，从而帮助我们评估无线通信系统的覆盖范围和传输质量。
该公式的推导过程相对简单，下面我们就来详细介绍一下。
我们需要了解自由空间损耗的定义。
自由空间损耗指的是信号在自由空间中传播时，由于距离增加而引起的功率衰减。
在自由空间中，信号的传播受到了空气介质的影响，因此会发生衰减。
自由空间损耗公式可以用来计算信号的衰减量。
自由空间损耗公式的基本形式为：L = 20log10(d) + 20log10(f) - 147.55其中，L表示自由空间损耗的衰减量，单位为dB；d表示信号传播的距离，单位为米；f表示信号的频率，单位为赫兹。
下面我们来逐步推导这个公式。
根据实验数据和理论分析，我们知道自由空间损耗的衰减量与传播距离成正比，与频率成反比。
因此，我们可以推导出自由空间损耗与传播距离和频率的关系。
假设自由空间损耗与传播距离的关系为L1 = k1log10(d)，其中k1为比例系数。
根据实验数据，我们可以得到k1的值为20。
这个关系表示，当传播距离增加一倍时，自由空间损耗增加20dB。
假设自由空间损耗与频率的关系为L2 = k2log10(f)，其中k2为比例系数。
根据实验数据，我们可以得到k2的值为20。
这个关系表示，当频率增加一倍时，自由空间损耗减少20dB。
根据以上假设，我们可以得到自由空间损耗与传播距离和频率的关系为：L = L1 + L2 = 20log10(d) + 20log10(f)但是，以上的推导还不完整。
在实际应用中，我们发现自由空间损耗还与一些常数有关。
经过进一步的推导和实验验证，我们得到了完整的自由空间损耗公式。
根据实验数据和理论分析，我们发现自由空间损耗还与一些常数有关。
无线传输自由空间损耗
无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度（dBm dBmV dBuV）dBm10logPout/1mW，其中Pout 是以mW 为单位的功率值dBmV20logVout/1mV，其中Vout 是以mV 为单位的电压值dBuV20logVout /1uV，其中Vout 是以uV 为单位的电压值换算关系：Pout＝Vout×Vout/R dBmV10logR/0.001dBm，R 为负载阻抗dBuV60dBmV 应用举例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。
LfsdB32.4420lgdkm20lgfMHz 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 dKm 20lg fMHz Los20Lg4π/c20LgfHz20Lgdm20Lg4π/3x10820LgfMHzx10620Lgdkmx10320Lg4π/3-16 020Lgf12020Lgd6032.4520Lgf20Lgd d 单位为km，f 单位为MHz Los 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dB d 是距离，单位是Km f 是工作频率，单位是MHz 例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。
下面举例说明一个工作频率为433.92MHz，发射功率为＋10dBm10mW，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。
自由空间损耗
无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度（dBm dBmV dBuV）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/RdBmV=10log(R/+dBm，R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例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)=+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 = + 20lg d(Km) + 20lg f(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=+20Lgf+20Lgd, d 单位为km，f 单位为MHzLos 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dBd是距离，单位是Kmf是工作频率，单位是MHz例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。
下面举例说明一个工作频率为，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 = 115dB2. 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。
电磁波自由空间损耗
电磁波自由空间损耗
电磁波自由空间损耗，是指在电磁波传播过程中，由于距离远离发射源而引起的能量损失。
该损耗是由于电磁波在空气中的传播，经过一定距离后，因为波束扩散的原因，导致单位面积上接收到的能量会逐渐减少。
自由空间损耗计算公式是
P_L= (4πd/λ)^2
其中，P_L是自由空间路径上的损耗；d是发射和接收器之间的距离；λ是光波的波长。
计算可得，当信号传播距离变远时，自由空间路径上的损耗将逐渐增加。
因此，大型无人机等长距离通信设备中，为了保证信号稳定传输，需要加入信号增强器或者增高天线等手段。
需要注意的是，上述计算公式只是在没有其他信号干扰情况下的自由空间损耗计算，实际应用中存在多种因素导致的信号干扰。
例如，天线进水、空气湿度等因素会造成信号接受端的损耗增加。
此外，随着城市化进程的不断加速，城市中的高楼大厦、电线杆、树木等障碍物也会对信号传输造成干扰和阻碍。
因此，在实际应用中，要充分考虑信号传输过程中的噪声干扰因素，结合实际情况，采取相应的技术手段进行处理，以确保信号传输的稳定和可靠。
总之，电磁波自由空间损耗作为电磁波在空气中传播的重要指标，是长距离通信、雷达测量等领域的基础概念之一。
在实际应用过程中，我们需要全面考虑多种信号干扰因素并采取相应手段进行处理，从而提高信号传输的质量和稳定性。
自由空间路径损耗公式
自由空间路径损耗公式自由空间路径损耗公式是用来描述电磁波在自由空间中传播时的信号衰减情况的数学公式。
在无线通信、雷达、卫星通信等领域，路径损耗是一个非常重要的概念，它决定了信号的传输距离和质量。
自由空间路径损耗公式可以用来计算两点之间的信号强度衰减。
它表示了信号功率与距离之间的关系，即随着距离的增加，信号功率会逐渐减弱。
一般来说，路径损耗与传输距离成正比，与信号频率和天线高度有关。
路径损耗公式的一般形式为：L = 20log(d) + 20log(f) + 20log(4π/c) - Gt - Gr其中，L表示路径损耗（单位为dB），d表示传输距离（单位为米），f表示信号频率（单位为赫兹），c表示光速（单位为米/秒），Gt表示发射天线增益（单位为dBi），Gr表示接收天线增益（单位为dBi）。
路径损耗公式中的各个参数对信号衰减的影响是不同的。
首先，路径损耗与传输距离成正比，即距离越远，损耗越大。
其次，信号频率也会影响路径损耗，一般来说，频率越高，路径损耗越大。
这是因为高频信号在传播过程中会受到更多的阻抗和散射，导致信号衰减更严重。
另外，发射和接收天线的增益也会对路径损耗产生影响，增益越大，路径损耗越小。
路径损耗公式的应用非常广泛。
在无线通信系统中，了解路径损耗可以帮助工程师设计合适的发射功率和天线高度，以保证信号的传输质量。
在雷达系统中，路径损耗可以用来估计目标的距离和速度。
在卫星通信系统中，路径损耗可以用来评估信号的覆盖范围和容量。
除了自由空间路径损耗公式，还有其他路径损耗模型可以用来描述信号衰减情况。
例如，城市环境中常用的Okumura-Hata模型、Cost-231模型等。
这些模型考虑了更多的影响因素，如地形、建筑物、植被等，可以更准确地预测信号的衰减情况。
自由空间路径损耗公式是无线通信领域中常用的数学工具，用来描述信号在自由空间中传播时的衰减情况。
了解路径损耗的影响因素和计算方法，对于优化无线通信系统的设计和性能提升具有重要意义。
自由空间损耗
经验算法：
有个简便公式：0dbm=0.001w左边加10=右边乘10
所以0+10DBM=0.001*10W即10DBM=0.01W
故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W
还有左边加3=右边乘2，如40+3DBM=10*2W，即43DBM=20W，这些是经验公式，蛮好用的。
所以-50DBM=0DBM-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw。
[例7] 7/8英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8]如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6dB。
[例9]如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2dB。
dBc
有时也会看到dBc，它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。一般来说，dBc是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。
由该式可知，当发射和接收高度均为1米时，1千米远处的路径损耗为123dB。路径损耗计算的使用技巧
将发射功率一分为二，一半进入直接路径传输，一半进入地面反射路径传输的传播模型并不精确。这也是根据该模型建立的式12和式13表达式有时会出现2次方因子。但是，重要的是该应用笔记给出的表达式非常近似地估计了可以达到的最远距离。并描述了高度和距离对路径损耗的影响。自由空间损耗模型可用于传输距离在10米以内的情况，因为在相距10米以内时，地面反射会使信号传输发生巨大的变化。而在距离大于10米且无障碍的环境中，可以采用的规律近似估算。任何散射体的存在都会影响任意距离处的路径损耗。任何障碍物（如停车场的其他汽车、灯柱、低矮的建筑物等）都会造成更多的反射路径，并使无线电波发生绕射，在混凝土建筑物中还会进一步削弱信号。这说明在实际情况中，以R 4变化的损耗模型比自由空间的损耗模型更准确。实际使用时，考虑到不同表面造成的瞬时衰落，估计路径损耗较好的方法是从式1计算出的空旷停车场的路径损耗中减去20dB。如果钥匙扣发射器在一个建筑物内发送信号（比如一个远程启动装置），则要从式1计算出的路径损耗中减去30dB到40dB。总之，要想得到最远收发距离，最可靠的方法就是进行实际测试。上述近似法只是一种参考，或者说是在测量开始之前进行的一个“可靠检验”。
自由空间的衰减
我們必須考慮天線的增益，其自由空間衰減方程式寫成：
Pt 4d 4fd Pr 2 c2
Pt = 傳送天線端的信號功率 Pr =接收天線端的信號功率 λ =波長 d =兩個天線間的傳播距離 c =光速 (3×108 m/s) 注意到d和λ的單位要相同(例如：公尺) 以dB為單位， 自由空間衰減方程式可寫成：
2
2
d cd Pt 4 d Pr Gr Gt 2 Ar At f 2 Ar At
Gt =傳送端的天線增益 Gr =接收端的天線增益 At =發射天線的有效發射面積 Ar =接收天線的有效接收面積
2
2
2Байду номын сангаас
2
P 4 d L dB 10 log t 20 log Pr 20 log( ) 20 log( d ) 21 . 98 dB 4 fd 20 log 20 log f 20 log d 147 . 56 dB c
Example: Gt =33 Gr =17 λ =14 d =2.25
Gt(dB) 33 Gr(dB) 17 λ 14 d(Km) 2.25 LdB 63.35632 33.56324
自由空间损耗
自由空间损耗Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度（dBm dBmV dBuV）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/RdBmV=10log(R/+dBm，R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例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)=+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 = + 20lg d(Km) + 20lg f(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=+20Lgf+20Lgd, d 单位为km，f 单位为MHzLos 是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dBd是距离，单位是Kmf是工作频率，单位是MHz例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-40dB。
自由空间损耗
无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度（dBm dBmV dBuV）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/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm，R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例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=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 是传播损耗，单位为dB，一般车损耗为8-10dB，馈线损耗8dBd是距离，单位是Kmf是工作频率，单位是MHz例：如果某路径的传播损耗是50dB，发射机的功率是10dB，那末接收机的接收信号电平是-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 = 115dB2. 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。
自由空间信号衰减计算
自由空间信号衰减计算下面介绍的是理论上通讯100公里时的信号衰减：自由空间传输损耗定义Ls为自由空间传输损耗(dB)f 为发射频率(GHz)d 为站间距离(Km)Ls=92.4+20Lg f(GHz)+20Lg d(Km) dB可见: 自由空间传输损耗Ls决定于站间距离和工作频率常见的信号增益：* 放大器输出电平：-------------10W = 40dBm* 天线增益G1：------------- G1=15dBm* 天线增益G2：------------- G1=15dBm* 接收机灵敏度------------ = -83dBm* 馈线2.6米(车内)L(2.6)衰减--------------------------0.40dB/米×2.6=1.04dB* 馈线6.8米(车外到网桥天线)L(6.8) 衰减--------------------------0.40dB/米×6.8=2.72 dB* 高频电缆接头----------------0.1-0.2dB/个（5-6个）* 单站馈线系统总损耗0.2×5+1.04≈3.dB实际中的换算如下：f 为发射频率(GHz)=2.485(最高频点)d 为站间距离(Km)=150Ls=92.4+20Lg 2.485+20Lg 100 dB=92.4+8+40=140.4 dB系统设备的总增益如下：（带宽保证在5Mbps的情况下）Gs=发射功率+ 天线增益(发端) + 天线增益(收端)- 天馈线及接头插入损耗(发端) -天馈线及接头插入损耗(收端) + 收信放大器增益-接收机灵敏度=40+15+15-3-2 +17 -（-83 dB）=165dBGs –Ls = 24.6 dB 这个是增益储备，防备在恶劣条件下的信号衰减增大，导致网络中断。
自由空间损耗
无线传输距离与发射功率以及频率的关系功率灵敏度 (dBm dBmV dBuV)dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout就是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout就是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout就是以uV为单位的电压值换算关系:Pout＝Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0、001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例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、接收灵敏度与工作频率有关。
[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与传播距离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=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MHzLos 就是传播损耗,单位为dB,一般车内损耗为8-10dB,馈线损耗8dBd就是距离,单位就是Kmf就是工作频率,单位就是MHz例:如果某路径的传播损耗就是50dB,发射机的功率就是10dB,那末接收机的接收信号电平就是-40dB。
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无线传输距离和发射功率以及频率的关系功率灵敏度 (dBm dBmV dBuV)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∕RdBmV=10log(R∕0.001)+dBm , R 为负载阻抗dBuV=60+dBmV应用举例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=20Lg(4 ∏∕c)+20Lg(f(Hz))+20Lg(d(m))=20Lg(4∏∕3x10^8)+20Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4∏/3)-160+20Lgf+120+20Lgd+60=32.45+20Lgf+20Lgd, d 单位为km，f 单位为MHZLos是传播损耗，单位为dB，一般车内损耗为8-10dB，馈线损耗8dBd是距离，单位是Kmf是工作频率，单位是MHZ例：如果某路径的传播损耗是50dB ,发射机的功率是10dB ,那末接收机的接收信号电平是-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 =115dB2.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,传送距离减小一倍在遥控钥匙门禁（RKE）系统中，可以用钥匙扣上的发射器从远端开锁，发射器将无线编码发送到汽车内的接收机。
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的RKE的出现，设计者希望延长这些短程设备的有效收发距离。
影响有效收发距离的关键因素是无线信号的路径损耗。
该应用笔记描述了无线信号的“地面反射”对路径损耗的影响，给出了路径损耗的近似式，并给出了在空旷停车场内路径损耗的曲线。
另外，本文还给出了多路径信号和阻塞影响的估算。
在RKE系统中，汽车驾驶员利用钥匙扣上的发射器向车内接收机发送无线编码信号，打开车锁。
接收机对接收到的信号进行解码，并控制执行装置打开车门。
RKE系统的一个重要指标是它的有效收发距离。
该距离由链路预算决定, 关键因素是钥匙扣上发射器的发射功率、接收器的灵敏度和路径损耗。
本应用只讨论路径损耗，阐述了发射器与接收器的距离、发射信号频率以及发射器与接收器之间的相对高度对路径损耗的影响。
地面反射中的路径损耗在一个空旷的停车场环境中，几米以上距离的路径损耗与距离的4次方成正比，在自由空间传输中它与距离的平方成正比。
实际上，对于增益为1的小天线而言，路径损耗与频率无关，可由一个简单的式表示：其中，R是发射器和接收器之间的水平距离，h 1是发射器的高度，h2是接收器的高度。
这个简单的用于表示路径损耗的公式式是根据“地面反射”原理得出的。
在靠近地面的任何位置，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相移，而且比直接路径传输更远的距离。
两条路径信号在接收端重新组合，如果不考虑路径长度的影响，这两路信号可以完全抵消。
直接路径和地面反射路径的传输距离由式2和式3表示：由于R、R1、R2 >> h1、h2 ,上述表达式可近似为式4和式5:两者距离之差由式6表示:地面反射是多径传输的一个简单例子：无线电波在传播过程中，遇到不同的表面反射，形成幅值和延迟均不同的多径信号到达接收机。
若在自由空间只有一条传输路径，接收器收到的信号功率由式7表示：其中，P R是接收功率、P T是发射功率、G T是发射机天线增益、G R是接收天线增益、是波长。
在地面传输时，传输信号会选择两条路径：直接路径和地面反射路径。
有许多种方法可以模拟这种传输，且大多数都可以作为学术论文的内容。
我们采取这样一种合理且直观的方法来模拟第二种路径所产生的影响：假定一半的发射功率进入直接路径传输，而另一半进入地面反射路径。
结果会有两路具有微小相位差异的电压信号在接收天线端相减（反射会产生180°的相位翻转）。
式8 是两路电压信号组合后的复数表达式：实际上，在大多数地面平坦的条件下，两路电压信号V 1和V2的幅值相等。
我们可以把V看成是一个“电压”，等于接收功率的1/2次方（这种情况下，是V/ ,如式9所示：接收功率刚好是式8电压幅值的平方。
将式9中的V代入该式，整理并转化为三角函数，可得到精确的路径损耗式为：如果我们将式6中的近似表达式代入式11 ,并将近似为X ,就可得到如下简化表达式:对于具有宽角度覆盖范围的小天线来说，其天线增益近似为1。
将式12表示为PR/PT的比值，并设置G T =G R =1,所得到的近似表达式既为式1。
图2 和图3是天线增益为1时，在315MHZ和434MHZ下路径损耗的曲线图。
包括式7表示的自由空间路径损耗、式11给出的精确路径损耗和式12给出的近似路径损耗。
由图可以看出：在距离非常近时，确切的路径损耗会随信号频率不同而发生变化。
从这两幅图我们可以发现，对于图1所示的典型遥控钥匙信号传输路径，在距离10米远处的路径损耗近似等于自由空间的路径损耗。
这是因为在300MHZ至400MHZ，直接路径传输信号和通过地面反射的信号在距离上相差四分之一波长，产生90和176的相位差。
这意味着两路信号叠加后既不增强也不抵消。
而在大于10米处，路径损耗以R -4变化，这说明在中等或较远距离时，式1是计算路径损耗的一个非常有用、快捷的方法。
实际上，在发射和接收高度相等且均为h时，路径损耗（单位：dB）可以简化为：由该式可知，当发射和接收高度均为1米时，1千米远处的路径损耗为123dB。
路径损耗计算的使用技巧将发射功率一分为二，一半进入直接路径传输，一半进入地面反射路径传输的传播模型并不精确。
这也是根据该模型建立的式12和式13表达式有时会出现2次方因子。
但是，重要的是该应用笔记给出的表达式非常近似地估计了可以达到的最远距离。
并描述了高度和距离对路径损耗的影响。
自由空间损耗模型可用于传输距离在10米以内的情况，因为在相距10米以内时，地面反射会使信号传输发生巨大的变化。
而在距离大于10米且无障碍的环境中，可以采用的规律近似估算。
任何散射体的存在都会影响任意距离处的路径损耗。
任何障碍物（如停车场的其他汽车、灯柱、低矮的建筑物等）都会造成更多的反射路径，并使无线电波发生绕射，在混凝土建筑物中还会进一步削弱信号。
这说明在实际情况中，以R 4变化的损耗模型比自由空间的损耗模型更准确。
实际使用时，考虑到不同表面造成的瞬时衰落，估计路径损耗较好的方法是从式1计算出的空旷停车场的路径损耗中减去20dB。
如果钥匙扣发射器在一个建筑物内发送信号（比如一个远程启动装置），则要从式1计算出的路径损耗中减去30dB到40dB。
总之，要想得到最远收发距离，最可靠的方法就是进行实际测试。
上述近似法只是一种参考，或者说是在测量开始之前进行的一个“可靠检验”。
dBm, dBi, dBd, dB, dBc 释义 dBmdBm 是一个考征功率绝对值的值，计算公式为： ιo ∣gP （功率值/imw ）［例1］如果发射功率P 为Imw ,折算为dBm 后为OdBm 。
［例2］对于40W 的功率，按dBm 单位进行折算后的值应为：10lg （ 40W∕1mw ）=10lg （ 40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm 。
dBi 和 dBddBi 和dBd 是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值, 基准不一样。
dBi 的参考基准为全方向性天线，dBd 的参考基准为偶极子，所以 两者略有不同。
一般认为，表示同一个增益，用 dBi 表示出来比用dBd 表示出 来要大2.15。
［例3］对于一面增益为16dBd 的天线，其增益折算成单位为 迴时，则为 18.15dBi （一般忽略小数位，为 18dBi ）。
［例 4］ OdBd=2.15dBi 。
［例5］ GSM900天线增益可以为13dBd （ 15dBi ），GSM1800天线增益可 以为 15dBd （ 17dBi ）。
dBdB 是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个 dB Zrzr 介一｛×' 但参考时，按下面计算公式：10lg （甲功率/乙功率）［例6］甲功率比乙功率大一倍，那么10lg （甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。
也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。
［例7］ 7/8英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
［例8］如果甲的功率为46dBm ,乙的功率为40dBm ,则可以说，甲比乙大6 dB。
［例9］如果甲天线为12dBd ,乙天线为14dBd ,可以说甲比乙小2 dBdBc有时也会看到dBc ,它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。
一般来说，dBc是相对于载波（Camer）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。
在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB_替代。
经验算法：有个简便公式：Odbm=O.OOIw 左边加10=右边乘10所以0+10DBM=O.001*10W 即10DBM=0.01W故得20DBM=0.1W 30DBM=IW 40DBM=10W还有左边加3=右边乘2,女口40+3DBM=10*2W ,即43DBM=20W ,这些是经验公式，蛮好用的。