路径损耗计算

室内传播和路径损耗计算及实例(完整版)

室内传播与路径损耗计算及实例RFWaves公司 Adi Shamir摘要:通过对传播路径损耗得估算来预测无线通信系统在其工作环境下得性能;解释了自由空间传播损耗得计算;电磁波在介质中得发射与反射系数得理论计算就是预测反射与发射系数得工具。

下面得一些实例与模型就是在2、4GHz工作频率时给出得。

-------------------------------------------------------------------------------------------1、简介大多数无线应用设计人员最关心得问题就是系统能否正常工作在无线信道得最大距离。

最简单得方法就是计算与预测:a)系统得动态范围;b)电磁波得传播损耗。

动态范围对设计者而言就是一个重要得系统指标。

它决定了传输信道上(收发信机之间)允许得最大功率损耗。

决定动态范围得主要指标就是发射功率与接收灵敏度。

例如:某系统有80dB得动态范围就是指接收机可以检测到比发射功率低80dB得信号电平。

传播损耗就是指传输路径上损失得能量,传播路径就是电磁波传输得路径(从发射机到接收机)。

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

2.自由空间中电磁波得传播如上所述,当电磁波在自由空间传播时,其路径可认为就是连接收发信机得一条射线,可用Ferris公式计算自由空间得电波传播损耗:Pr/Pt= Gt、Gr、 (λ/4πR)2 (2、1)式中Pr就是接收功率,Pt就是发射功率,Gt与Gr分别就是发射与接收天线得增益,R就是收发信机之间得距离,功率损耗与收发信机之间得距离R得平方成反比。

公式2、1可以对数表示为:PL=-Gr-Gt+20log(4πR/λ)=Gr+Gt+22+20log(R/λ) (2、2)式中Gr与Gt分别代表接收天线与发射天线增益(dB),R就是收发信机之间得距离,λ就是波长。

电路输送线损耗计算公式

电路输送线损耗计算公式引言。

在电力输送系统中，线路损耗是一个重要的问题。

线路损耗不仅会导致能源浪费，还会影响输电效率和稳定性。

因此，准确计算线路损耗对于电力系统的运行和管理至关重要。

本文将介绍电路输送线损耗的计算公式及其应用。

一、线路损耗的定义。

线路损耗是指电力在输送过程中由于电阻、电感、电容等元件的存在而发生的能量损失。

线路损耗通常以功率的形式表现，单位为瓦特（W）或千瓦（kW）。

线路损耗可以分为两部分，一部分是导线本身的损耗，另一部分是绝缘子、接头、导线间隙等部分的损耗。

二、线路损耗的计算公式。

线路损耗的计算公式通常可以通过欧姆定律和功率公式来表示。

在直流系统中，线路损耗可以用以下公式来计算：P = I^2 R。

其中，P为线路损耗，单位为瓦特（W）；I为电流，单位为安培（A）；R为线路电阻，单位为欧姆（Ω）。

在交流系统中，由于电流和电压是变化的，因此线路损耗的计算会更加复杂。

一般来说，交流系统中线路损耗可以用以下公式来计算：P = I^2 R + I^2 X。

其中，P为线路损耗，单位为瓦特（W）；I为电流，单位为安培（A）；R为线路电阻，单位为欧姆（Ω）；X为线路电抗，单位为欧姆（Ω）。

三、线路损耗的影响因素。

线路损耗的大小受到多种因素的影响。

主要的影响因素包括线路长度、导线材料、导线截面积、电流大小、电压等级、环境温度等。

线路长度越长，线路损耗就越大；导线材料的电阻率越小，线路损耗就越小；导线截面积越大，线路损耗就越小；电流越大，线路损耗就越大；电压等级越高，线路损耗就越小；环境温度越高，线路损耗就越大。

四、线路损耗的应用。

线路损耗的准确计算对于电力系统的规划、设计和运行都具有重要的意义。

在电力系统的规划和设计中，需要根据输电距离、负荷大小、线路材料等因素来计算线路损耗，以确定合适的线路参数和电力设备。

在电力系统的运行管理中，需要实时监测线路损耗，及时发现问题并采取措施进行调整，以保证电力系统的稳定运行和输电效率。

5G传播损耗及链路预算

5G传播损耗及链路预算随着5G技术的不断发展，基站之间的链路传输成为5G网络中的一个重要环节。

在基站之间传输信号时，信号的传输损耗是不可避免的。

了解5G传播损耗及链路预算，有助于优化网络性能，确保信号稳定传输。

一、5G传播损耗信号在传输过程中会受到多种因素的影响，导致信号损耗。

主要包括自由空间损耗、大气损耗、多径效应和其他阴影损耗。

1. 自由空间损耗自由空间损耗是信号在传输过程中由于距离增加而导致的信号衰减。

按照自由空间传输原理，信号在传输时，会随着距离的增加而呈现出一定的衰减规律。

这种损耗与距离的平方成正比，即L ∝ d^2，L为自由空间损耗，d为传输距离。

这意味着信号的传输距离越远，损耗越大。

2. 大气损耗大气损耗是指信号在传输过程中由于大气对信号的吸收和散射而导致的损耗。

大气中的水汽、雾、雨等都会对信号的传输产生一定的影响，使信号受到吸收和散射，导致信号损耗增加。

大气损耗与频率、大气湿度、降水情况等因素有关。

3. 多径效应多径效应是5G传输中一个重要的信号损耗因素。

在移动通信中，由于信号在传输过程中可能存在多个传播路径，而这些路径的长度差异导致了传输的相位差，因而导致了信号的混叠和损耗。

多径效应会导致信号受到干扰，降低信号的质量和稳定性。

4. 其他阴影损耗二、链路预算为了确保5G网络的性能稳定，需要对基站之间的链路进行预算，以确定信号传输的质量和稳定性。

链路预算主要包括路径损耗预算、功率预算和频率选择。

1. 路径损耗预算路径损耗预算是指对基站之间传输信号的损耗进行预估和计算，以确定信号传输的稳定性和可靠性。

在路径损耗预算中，需要考虑自由空间损耗、大气损耗、多径效应和其他阴影损耗等因素，综合计算出信号的预期损耗。

根据预算结果，可以对信号传输进行合理规划和优化，以确保网络性能。

2. 功率预算3. 频率选择频率选择是指在基站之间传输信号时，选择适当的频率进行传输，以最大限度地降低信号的损耗。

在频率选择中，需要综合考虑信道的特性、干扰情况、地区环境等因素，选择合适的频率进行传输。

5G无线网络中毫米波通信的路径损耗预测模型

第30卷第2期2020年6月信阳农林学院学报Journal o£Xinyang Agriculture and Forestry UniversityVol.30No.2Jun.20205G无线网络中毫米波通信的路径损耗预测模型韩静(山西工程职业学院计算机信息系，山西太原030032)摘要:在5G通信中，毫米波信道建模是一项尤为关键的技术。

为了充分了解毫米波的传输特征,首先在室外点对点网络和车联网环境下分别测量了60GHz和73GHz的信道。

然后，通过在自由空间模型和斯坦福大学信道模型中引入校正因子，建立能够准确预测60GHz毫米波路径损耗的改进模型。

其次，将在发射器和接收器之间来自多个天线指向方向的信号进行合并，提出了73GHz毫米波波束合并的路径损耗模型。

实验结果表明，本文的路径损耗预测模型能够较准确地描述60GHz和73GHz毫米波的路径损耗情况。

关键词：5G；毫米波;路径损耗模型中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:2095-8978(2020)02-0110-04多输入多输出(Multiple—Input Multiple—Output,MIM0)m等创新技术以及毫米波(mmWave)频段中的新频谱分配有助于缓解当前频谱不足的问题闪，并且推动第五代(5G)无线通信的发展。

为了进行准确而可靠的5G系统设计,有必要全面了解毫米波频率上的传播通道特性。

新兴的5G通信系统采用了革命性新技术、新频谱和新架构概念。

因此，设计可靠的信道通道模型以协助工程师进行设计显得尤为重要。

与低于6GHz的频率相比，毫米波在发射天线的第一米传播中会有更高的自由空间路径损耗。

而在链路的两端使用高增益天线可以克服路径损耗,还可以使用波束成形和波束合并技术来提高链路质量并消除干扰区_5]。

本文针对60GHz和73GHz频段的毫米波，建立了能够准确描述路径损耗的模型。

1改进自由空间和斯坦福大学信道模型对于3G和4G蜂窝网络，可以使用IEEE802.16e系统的斯坦福大学信道模型来估计在微波频带中工作于2GHz以上的路径损耗冏。

自由空间传播常数

自由空间传播常数自由空间传播常数是指无线电波在自由空间中传播时的损耗常数，也被称为自由空间路径损耗。

在无线通信中，了解和掌握自由空间传播常数对于设计和规划无线网络、优化信号覆盖范围以及预测无线电波传播的效果至关重要。

自由空间传播常数的数值取决于频率、天线高度以及距离等因素。

在自由空间中，无线电波的传播是自由的，没有任何阻挡和干扰，因此可以作为理想情况下的参考。

自由空间传播常数是在理想的自由空间环境下得到的，实际环境中会受到地形、建筑物、植被等因素的影响。

自由空间传播常数的公式为：PL = 20log(d) + 20log(f) + 20log(4π/c) - Gt - Gr其中，PL是路径损耗值（单位为dB），d是传播距离（单位为米），f是频率（单位为赫兹），c是光速（约为3×10^8米/秒），Gt和Gr 分别是发射和接收天线的增益。

自由空间传播常数的大小与传播距离和频率成正比，与天线增益成反比。

在实际应用中，可以通过自由空间传播常数来估计无线信号的衰减情况，进而预测信号的覆盖范围和传输质量。

在无线通信系统的规划和设计中，需要根据预期的覆盖范围和传输质量要求来确定适当的发射功率、天线高度和天线增益。

自由空间传播常数可以作为参考，帮助工程师进行合理的规划和设计。

自由空间传播常数也可以用于无线电波的路径损耗模型。

路径损耗模型是用于预测和计算无线电波在传播过程中的信号衰减情况的数学模型。

常见的路径损耗模型有自由空间模型、两线模型、三线模型等。

自由空间传播常数可以作为自由空间模型中的一个重要参数，用于计算无线电波在自由空间中的路径损耗。

值得注意的是，自由空间传播常数只适用于理想的自由空间环境下，现实中的无线通信环境往往复杂多变。

在实际应用中，还需考虑地形、建筑物、植被等因素对无线信号的影响，以及其他衰减机制的存在。

因此，在进行无线通信系统的规划和设计时，除了自由空间传播常数，还需要综合考虑其他因素，进行合理的补偿和校正。

线路损耗公式及计算

线路损耗公式及计算
线路损耗的计算公式取决于具体的电力系统和线路类型。

以下是一些常见的计算方法：
1. 铜损公式：ΔP1=I²R1
其中，ΔP1为铜损，I为线路电流，R1为线路电阻。

2. 铝损公式：ΔP2=I²R2
其中，ΔP2为铝损，I为线路电流，R2为线路电阻。

3. 导线截面选择计算：I=P/U
其中，I为线路电流，P为输送功率，U为电压。

根据线路电流和所需的安全余量，选择合适的导线截面。

4. 变压器损耗计算：
a. 有功损耗：ΔP=P0+Kt*P1
其中，ΔP为有功损耗，P0为铁损，P1为铜损，Kt为负载系数。

b. 无功损耗：ΔQ=Q0+Kt*Q1
其中，ΔQ为无功损耗，Q0为空载无功损耗，Q1为负载无功损耗，Kt为负载系数。

5. 线路电压降计算：ΔU=I*R
其中，ΔU为电压降，I为线路电流，R为线路电阻。

这些公式只是线路损耗计算的一部分，具体的计算方法和参数取
值应根据实际情况而定。

同时，这些公式仅适用于稳态条件下的计算，对于暂态过程和动态过程的线路损耗计算，需要采用更为复杂的方法和模型。

无线室分入门宝典011-室内分布系统路径损耗计算

室内分布系统总径损耗计算室内分布系统工程总路径损耗值)()log(10)()(00dB FAF d dn d P d P SF L L +⋅⋅+=注：0d (参考距离)设定为1米)(0d P L 表示近地参考距离（30=d ~λ10）的自由空间衰减值，根据公式计算)900(5.31)(0MHz f dB d P L ==，)1800(5.37)(0MHz F dB d P L ==。

FAF 表示不同层路径损耗附加值情况一：手机与吸顶天线有铝质吊顶阻隔(走廓) 预测覆盖距离为5M ，MHz f 900=时，SF n 取2.8，FAF 取10，根据公式计算得：10)15log(8.210)1()5(+⨯==m P m P L L105.195.31++= dB 61=预测覆盖距离为10M ， )10(m d P L ==69.5dB 预测覆盖距离为15M ， )15(m d P L ==74.4dB 预测覆盖距离为20M ， )20(m d P L ==77.9dB情况二：手机与吸顶天线为有墙体及铝质吊顶阻隔(办公室) 预测覆盖距离为5M ，MHz f 900=时，SF n 取2.8，FAF 取20，根据公式计算得：20)15log(8.210)1()5(+⨯==m P m P L L205.195.31++= dB 71=预测覆盖距离为10M ， )10(m d P L =dB 5.79=预测覆盖距离为15M ， )15(m d P L =dB 4.84= 预测覆盖距离为20M ， )20(m d P L =dB 9.87=假设：BTS 的输出功率为8W(6载频)等于39dB ，发射功率损耗8dB ，天线增益2.1dBm移动台接收到的功率=BTS 的输出功率-发射功率损耗-下行路径损耗-R （衰减储备）情况一：手机与吸顶天线有铝质吊顶阻隔注：本覆盖情况预测大楼走廊覆盖值情况二：手机与吸顶天线为有墙体及铝质吊顶阻隔注：本覆盖情况预测大楼办公室覆盖值但是由于室内传播非常复杂，预测出的场强和实际测量值存在一定偏差，工程设计时需用实测值对传播模型进行修正。

无线系统信道衰减计算公式

无线系统信道衰减计算公式在无线通信系统中，信道衰减是一个重要的参数，它描述了信号在传播过程中由于传输介质的损耗而减弱的程度。

了解信道衰减对于设计和优化无线系统非常重要。

本文将介绍无线系统信道衰减的计算公式，并讨论其在实际应用中的意义。

一般来说，无线信号在传播过程中会经历自由空间传播损耗、多径传播损耗和阴影衰落等。

这些因素会导致信号的衰减，影响通信质量。

为了描述信道衰减的程度，工程师们提出了一些数学模型来计算信号在传播过程中的衰减情况。

最常用的信道衰减计算公式是自由空间传播损耗模型。

在自由空间中，信号的衰减与传播距离成正比，其计算公式如下：\[ L_{fs} = 20 \log_{10}(\frac{4\pi d}{\lambda}) \]其中，\(L_{fs}\)为自由空间路径损耗（单位，dB），\(d\)为传播距离（单位，米），\(\lambda\)为信号的波长（单位，米）。

从公式可以看出，自由空间传播损耗与传播距离和信号波长有关，传播距离越远，损耗越大；波长越短，损耗也越大。

除了自由空间传播损耗模型，多径传播损耗模型也是无线系统中常用的模型之一。

在多径传播环境中，信号会经历多条路径的传播，导致信号的衰减。

多径传播损耗的计算公式如下：\[ L_{mp} = 10n\log_{10}(d) + C \]其中，\(L_{mp}\)为多径传播损耗（单位，dB），\(d\)为传播距离（单位，米），\(n\)为路径损耗指数，\(C\)为常数。

路径损耗指数描述了信号在传播过程中的衰减速度，通常取值在2到4之间。

常数\(C\)与环境有关，通常取决于传播环境的复杂程度。

除了自由空间传播损耗和多径传播损耗模型，阴影衰落模型也是无线系统中常用的模型之一。

阴影衰落是由于传播环境中的障碍物引起的信号衰减，其计算公式如下：\[ L_{sh} = L_{0} + 10n\log_{10}(\frac{d}{d_{0}}) \]其中，\(L_{sh}\)为阴影衰落（单位，dB），\(L_{0}\)为参考距离处的路径损耗（单位，dB），\(d\)为传播距离（单位，米），\(d_{0}\)为参考距禿（单位，米），\(n\)为阴影衰落的标准差。

路径损耗计算方法及对无线仿真的影响

２无线仿真
无线仿真是指利用仿真软件（比￣ＨＰｌａｎｅｔ、Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ、Ａｔｏｌｌ、Ａｉｒｃｏｍ等），通过输入地形地貌数据、网络参数、业务模型、话务分布情况等数据，运行输出目标区域的网络覆盖、质量、性能等数据。无线仿真主要有两个用途，一是用于预测或检验无线接入系统的性能，二是用于无线网络系统规划和优化。２．１影响无线仿真的因素无线仿真结果与实际网络建成效果总会存在一些误差，产生这些误差的主要因素有：（１）实际基站参数信息。比如基站经纬度、天线方向角等（２）传播模型。传播模型是软件进行运算的重要依据，但任何传播模型针对不同频段、环境都不具备良好的移植性。为提高仿真的准确性， —般在进行无线仿真之前会对传播模型结合现网数据进行校正。（３擞字地图精度及新旧度。数字地图是仿真运算的基础数据之完备精确的数字地图是取得可信仿真结果的重要保障。这几年，中国城市高速发展，地物变化十分迅速，我们需要及时更新地图，以确保减小地图对仿真带来的误差。（４）系统外干扰。我国目前有三家无线网络运营商，有ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、ＰＨＳ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＴＤ－ＳＣＤＭＡ等多种制式网络，无线环境复杂、信号干扰大，我们在仿真时不能列举和预料所有的系统外干扰。２．２仿真误差的正常范围无线信道的传播衰落可分为大尺度（１＿ａｒｇ￣ｅ）衰落和小尺度（Ｓｍａｌｌ－￣ａｌｅ）衰落两种。除此之外，系统还始终存在着一种加性噪声，服从高斯分布；其噪声源包括热噪声、雷电噪声等，同时，多用户干扰及来自其他小区的干扰也常被等效为高斯白噪声。由于以上原因，在实际的网络中，信号存在波动性。在仿真中，虽然用随机函数来模拟这种波动，但是肯定是与实测的数据存在的一定的差距。根据理论的分析和以往的经验，我们认为如果误差的标准差在１０ｄＢ左右，就可以认为仿真较为准确。

计算2.4GHz频段模块的路径损耗详细教程

计算2.4GHz频段模块的路径损耗详细教程2.4GHz频段现已成为家庭、办公室和工厂短距离无线应用的普遍选择。

通常，2.4GHz信道隶属于免许可的工业、科学和医学（ISM）频段。

ZigBee（IEEE 802.15.4）、Bluetooth（IEEE 802.15.1）、Wi-Fi（IEEE 802.11 b/g/n）、无线通用串行总线（WUSB）和私有协议（如MiWi）等许多协议以及部分无绳电话均采用此频段。

然而，在2.4GHz ISM 频段运行的不同协议会相互干扰。

因此，评估无线传输的范围和性能以创建相关模型来估算模块用于室内外短距离传输时的路径损耗就显得极为重要。

借助创建的模型，设计人员可初步估算出无线通信系统的性能。

性能参数包括范围、路径损耗、接收器灵敏度、误码率（BER）和误包率（PER），这些参数在任何通信系统中都非常重要。

以功率和天线类型各不相同的三个模块为例Microchip的MRF24J40MA、MRF24J40MB 和MRF24J40MC。

MRF24J40MA是一款经认证的集成PCB天线的2.4GHz IEEE 802.15.4无线收发器模块，适用于无线传感器网络、家庭自动化、楼宇自动化和消费类电子应用。

MRF24J40MB与MRF24J40MA类似，不过更适合自动读表系统等长距离应用。

MRF24J40MC配有外部天线（如图1所示），同样适用于长距离应用。

这三个模块已通过各项法规和模块化认证，它们通过四线制SPI接口与单片机相连。

路径损耗模型大尺寸模型用来预估长距离传输时的平均性能。

大尺寸模型取决于距离以及与频率关系不大的重要环境特性。

随着距离缩短，该模型会彻底瓦解，但其对于确定无线系统的工作范围并粗略规划网络容量很有用。

小尺寸（衰落）模型描述了一对一的信号变化。

这类模型主要涉及多路径效应（相位抵消）。

路径衰减被视为保持恒定，但主要取决于频率和带宽。

不过，最初的重点通常是信号在短距离或短时间内快速变化的小尺寸模型。

任意地形地区的传播损耗的计算

任意地形地区的传播损耗的计算:在各种地形地区情况下,信号的传播损耗中值与距离、频率及天线高度等的关系，利用上述各种情况的修正因子就能较准确地估算各种地形地物条件下的传播损耗中值，进而求出信号的功率中值。

第一步：计算中等起伏地市区中接收信号的功率中值PpPp[dB] = Po - Am(f,d) + Hb(hb,d) + Hm(hm,f)式中，Po为自由空间传播条件下的接收信号的功率，即Po = Pt（lamda/4/pi/d）^2*Gb*Gm式中，Pt是发射机送至天线的发射功率；lamda是工作波长；d是收发天线间的距离；Gb是基站天线增益；Gm是移动台天线增益。

Am(f,d) 是中等起伏地市区的基本损耗中值，即假定自由空间损耗为0dB,基站天线高度为200米，移动台天线高度为3米的情况下得到的损耗基本中值。

基本中值与频率、距离的关系曲线可以见参考文献A中图3-23。

曲线上读出的是基本损耗中值大于自由空间传播损耗的数值，随着频率升高和距离增大，基本损耗中值都将增加。

Hb(hb,d) 是基站天线高度增益因子，是以基站天线高度200米为基准得到的相对增益。

参考文献A的图3-24(a)中，给出了不同通信距离d时，Hb(hb,d)与Hb的关系。

同理，Hm(hm,f)是移动台天线高度增益因子，是以移动台天线高度3米为基准得到的相对增益。

参考文献A的图3-24(b)中，给出了不同频率f时，Hm(hm,f)与Hm的关系。

第二步：计算任意地形地区接收信号的功率中值Ppc任意地形地区接收信号的功率中值以中等起伏地市区接收信号的功率中值Pp为基础，加上地形地物修正因子Kt, 即Ppc[dB] = Pp[dB] + Kt[dB]式中，地形地物修正因子Kt一般可写成Kt = Kmr + Q0 + Qr + Kh + Khf + Kjs + Ksp + Ks式中，Kmr 为郊区修正因子，表示郊区场强中值与基准场强中值之差。

路径损耗计算涉及的几种传播模型

（式 3.2-2）
)
大城市： a(hre) 8.29(log1.54hre)2 1.1dB ( f 300MHz) （式 3.2-3） a(hre ) 3.2(log11.75hre )2 4.97dB ( f 300MHz ) （式 3.2-4）
郊区：
Okumra-Hata 经验公式修正为 Lm L(市区） 2[log( f / 28)]2 5.4 农村：
3.1 自由空间的传播模型
= ��
�� ( ) �� ( ) （式 3.1-1）
f 为频率（单位：MHz） d 为距离（单位：Km）
为自由空间传播损耗（单位：dB）；
3.2 实际工程中涉及的典型传播模型
3.2.1 Okumura-Hata 模型
１．Okumura-Hata 模型适用条件：１）频率范围是 150MHz 到 1500MHz，２）小区半径大于 1 km 的宏蜂窝系统，３）基站有效天线高度在 30 m 到 200 m 之间，移动台有效天线高度在 1 m 到
�� − �� (��) − ��
（式 3.2-7）
Le:传播损耗（单位：dB）
d：首发设备之间的距离（单位：Km）
（式 3.2-1）
其中：
f 是载波频率（单位：MHz）； hte 是发射天线有效高度（单位：m）； hre 是接收天线有效高度（单位：m）；
d 是发射机与接收机之间的距离（单位：Km）； a(hre ) 是移动天线修正因子，其数值取决于环境。

空间传播衰耗公式及其他一些经验值解答

WLAN室内传播模型无线局域网室内覆盖的主要特点是：覆盖范围较小，环境变动较大。

一般情况下我们选取以下两种适用于WLAN的模型进行分析。

由于室内无线环境千差万别，在规划中需根据实际情况选择参考模型与模型系数。

(1) Devasirvatham模型Devasirvatham模型又称线性路径衰减模型，公式如下：Pl(d,f)[dB]为室内路径损耗＝其中，为自由空间损耗＝d：传播路径；f：电波频率；a：模型系数(2) 衰减因子模型就电波空间传播损耗来说，2.4GHz频段的电磁波有近似的路径传播损耗。

公式为：PathLoss(dB) = 46 +10* n*Log D（m）其中，D为传播路径，n为衰减因子。

针对不同的无线环境，衰减因子n的取值有所不同。

在自由空间中，路径衰减与距离的平方成正比，即衰减因子为2。

在建筑物内，距离对路径损耗的影响将明显大于自由空间。

一般来说，对于全开放环境下n的取值为2.0～2.5；对于半开放环境下n的取值为2.5～3.0；对于较封闭环境下n的取值为3.0～3.5。

典型路径传播损耗理论计算值如表1。

现阶段可提供的2.4GHz电磁波对于各种建筑材质的穿透损耗的经验值如下：●隔墙的阻挡（砖墙厚度100mm ~300mm）：20-40dB；●楼层的阻挡：30dB以上；●木制家具、门和其他木板隔墙阻挡2-15dB；●厚玻璃（12mm）：10dB（2450MHz）开阔空间内，设计覆盖距离尽量不要超过30m。

●如果天线目标区域之间有20mm左右薄墙阻隔时，设计覆盖距离尽量不要超过20m。

●如果天线与目标区域之间有较多高于1.5m的家具等阻隔时，设计覆盖距离尽量不要超过20m。

●如果天线安装在长走廊的一端，设计覆盖距离尽量不要超过20m。

●如果天线与目标区域之间有一个拐角时，设计覆盖距离尽量不要超过15m。

●如果天线与目标区域之间有多个拐角时，设计覆盖距离尽量不要超过10m。

●不要进行隔楼层进行覆盖。

2.4GHz频段模块的路径损耗怎么计算

2.4GHz频段现已成为家庭、办公室和工厂短距离无线应用的普遍选择。

通常，2.4GHz信道隶属于免许可的工业、科学和医学（ISM）频段。

ZigBee（IEEE 802.15.4）、Bluetooth（IEEE802.15.1）、Wi-Fi（IEEE802.11b/g/n）、无线通用串行总线（WUSB）和私有协议（如MiWi）等许多协议以及部分无绳电话均采用此频段。

然而，在2.4GHz ISM频段运行的不同协议会相互干扰。

因此，评估无线传输的范围和性能以创建相关模型来估算模块用于室内外短距离传输时的路径损耗就显得极为重要。

借助创建的模型，设计人员可初步估算出无线通信系统的性能。

性能参数包括范围、路径损耗、接收器灵敏度、误码率（BER）和误包率（PER），这些参数在任何通信系统中都非常重要。

路径损耗模型大尺寸模型用来预估长距离传输时的平均性能。

大尺寸模型取决于距离以及与频率关系不大的重要环境特性。

随着距离缩短，该模型会彻底瓦解，但其对于确定无线系统的工作范围并粗略规划网络容量很有用。

小尺寸（衰落）模型描述了一对一的信号变化。

这类模型主要涉及多路径效应（相位抵消）。

路径衰减被视为保持恒定，但主要取决于频率和带宽。

不过，最初的重点通常是信号在短距离或短时间内快速变化的小尺寸模型。

如果估算的接收功率足够大（通常与接收器灵敏度有关，也可能与使用的通信协议有关），则这条链路便可用于发送数据。

接收功率超出接收器灵敏度的量称为链路余量。

链路余量或衰落余量被定义为确保发送器与接收器间可靠无线链路所需的超出接收器灵敏度水平的功率（余量）。

在理想条件下（天线已精确对准、不存在多路径或反射并且没有损耗），必需的链路余量为0dB。

需要的确切衰落余量取决于链路所需达到的可靠性，但根据经验，最好始终保持22dB至28dB的衰落余量。

如果衰落余量在良好天气条件下不小于15dB，则可充分保证RF系统在恶劣条件（因天气、日光和射频干扰所致）下继续有效运行。

思科wlan无线传输距离损耗计算

WiFi覆盖环境ƒ室内环境ƒ室外环境–视距覆盖–非视距覆盖作频率 10*n( ）PLEƒ ITU-R 室内路径损耗–L = 路径损耗.单位:(dB). –f = 工作频率.单位:(MHz). –d = 距离. 单位:(m). –N = 10*n(衰减因子）即PLE. –n = 接受和发送终端之间的楼层.–P f(n) = 楼层穿透因子系数楼层穿透因子参考 1 ）ƒ n 取值参考–全开放环境:2.0～2.5 –半开放环境:2.5～3.0 –较封闭环境:3.0～3.5 –隧道环境：1.6~1.8ƒ 楼层穿透因子参考（n=1为本楼层） –半开放区域：6 + 3(n -1)–较封闭区域：15 + 4(n -1)–5.8G 的楼层穿透因子为16（只适合同层传播）ƒ 简化公式为同层的传播模型则表达式为：(半开放环境） ƒ 2.4G PathLoss(dB)=40+10*n*logD(m)+6=46+10*n*logD(m) ƒ 5.8G PathLoss(dB)=40+10*n*logD(m)+16=56+10*n*logD(m)ƒ2.4G室内半开放空间衰减：–20m:PL=46+ 10 * 2.6 * log20 =79.8dB–40m:PL=46+ 10 * 2.6 * log40 =87.6dB ƒ5.8G室内半开放空间衰减：–20m:PL=56+ 10 * 2.6 * log20 =89.8dB–40m:PL=56+ 10 * 2.6 * log40 =97.6dBƒWLAN在室外环境–覆盖模型•2.4GHz/5.8G视距•2.4GH z非视距–回传模型•5.8GH z视距•5.8GH z非视距离 26 * l 0 1 85dBƒ 视距覆盖模型（2.4G ）–WiFi 覆盖的距离有限，一般覆盖点之间间隔在300米左右–室外近似视距衰减覆盖模型一般采用公式如下：（PLE=2.6）PL=42.6+26*log(d)+20*log(f) •PL = 路径损耗.单位:(dB). •f = 工作频率. 单位:(MHz). •d = 距离.单位:(km).–2.4G PL=42.6+67.6+26*log(d)=110+26*log(d)•100m:PL=110+ 26 * log0.1 =85dB•200m:PL=110+ 26 * log0.2 =92dBƒ 非视距覆盖模型（2.4GHz ）COST231-Hata 扩展Presentation_ID© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential8基站发射功率 •ƒ 非视距覆盖模型（2.4GHz ）COST231-Hata 扩展–参数•基站发射功率：27dBm •基站天线：5dBi •客户端发射功率：17dBm •客户端天线：5dBi •基站天线高度：10m •客户端高度:2m –距离参考•24Mbps 113m•6Mbps 153m•1Mbps 172mPresentation_ID© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Confidential9PL 32 4 26*l (d) 20*l (f) f 工作频率 :(MHz)ƒ 5.8G 室外视距回传–WiFi Mesh 和RAP 可以间隔较远，间隔距离可以超过 1000m,MAP 点和MAP 点一般间隔在300m 左右。

路径损耗计算涉及的几种传播模型

1.影响TD-LTE覆盖距离的因素目标业务速率RB配置小区用户数频率复用系数发射功率接收灵敏度GP配置PRACH配置资源调度算法传输模式和天线类型2.最大覆盖能力评估2.1TD-LTE帧配置对最大覆盖能力的影响在功率、干扰以及链路损耗等不受限的条件下，对于TD-LTE系统，如下两个因素会影响最大覆盖能力，需要首先考虑。

这两个因素是：1）特殊子帧的配置，主要是GP的配置2）Preamble中GT的配置最大覆盖范围的理论计算公式如下：GP决定的下行最大覆盖范围：MaxD1=C × GP/2（式2.1-1）GT决定的上行最大覆盖范围：MaxD2=C × GT/2（式2.1-2）考虑上下行平衡的最大覆盖范围是ＭaxD=Min(MaxD1,MaxD2)（式2.1-3）其中Ｃ为光速。

3.几种典型的链路传播模型3.1自由空间的传播模型= 2 2 ()2 ()（式3.1-1）f为频率（单位：MHz）d为距离（单位：Km）为自由空间传播损耗（单位：dB）；3.2实际工程中涉及的典型传播模型3.2.1Okumura-Hata 模型１．Okumura-Hata模型适用条件：１）频率范围是150MHz到1500MHz，２）小区半径大于1 km的宏蜂窝系统，３）基站有效天线高度在30 m到200 m之间，移动台有效天线高度在1 m到10 m之间。

４）Okumura-Hata模型以市区传播损耗为标准，在此基础上对其它地形做了修正。

２．Okumura-Hata模型经验公式实测中在基本确定了设备的功率、天线的高度后，可利用Okumura-Hata模型对信号覆盖范围作一个初步的测算。

在市区，Okumra-Hata 经验公式如下：m =69 55 26 16logf −13 82log (ℎte )−a (ℎre ) [44 9−6 55log (ℎte )]logd（式3.2-1）其中：f 是载波频率（单位：MHz ）；te h 是发射天线有效高度（单位：m ）； re h 是接收天线有效高度（单位：m ）；d 是发射机与接收机之间的距离（单位：Km ）；)(re h a 是移动天线修正因子，其数值取决于环境。

DRU发射功率(dbm) 45
列车内要求接收场强(dbm) -85
DRU发射功率(dbm) 42
允许最大路径损耗(表1计算得） 117
模型（双极化天线）基站天线高度(米) 35 手机天线高度（米） 4 单边最大覆盖距离(km) 3.(米) 25 手机天线高度（米） 3 单边最大覆盖距离(km) 1.483173492
GSM市区模型（双极化天线） DRU发射功率(dbm) 40 允许最大路径损耗(表1计算得） 142 频率（Mhz） 900 GSM郊区模型（双极化天线） DRU发射功率(dbm) 45 允许最大路径损耗(表1计算得） 121 频率（Mhz） 900 GSM高架模型（双极化天线）站点距铁路垂直距离（米） 50 DCS市区模型（双极化天线）频率（Mhz） 1800
模型（双极化天线）单边最大覆盖距离(米) 967.7081624
模型（双极化天线）基站天线高度(米) 20
手机天线高度（米） 3
单边最大覆盖距离(km) 0.3343
单极化天线最大路径损耗加 1，天线增益均为21，市区模型和郊区模型要求移动台最小输入电平为-85，列车损耗均为24
绿色不用填写红色为输出结果且后表所用公式为a1下表b4本表表手机天线高度米401429003538799手机天线高度米451219002514831734917站点距铁路垂直距离米4585509677081624044手机天线高度米4211718002003343gsm市区模型双极化天线单极化天线最大路径损耗加1天线增益均为21市区模型和郊区模型要求移动台最小输入电平为85列车损耗均为24dru发射功率dbm允许最大路径损耗表1计算得频率mhz基站天线高度米单边最大覆盖距离kmgsm郊区模型双极化天线dru发射功率dbm允许最大路径损耗表1计算得频率mhz基站天线高度米单边最大覆盖距离kmgsm高架模型双极化天线dru发射功率dbm列车内要求接收场强dbm单边最大覆盖距离米dcs市区模型双极化天线dru发射功率dbm允许最大路径损耗表1计算得频率mhz基站天线高度米单边最大覆盖距离km

对数距离路径损耗模型

对数距离路径损耗模型简介在通信领域，路径损耗模型是用于预测信号传播过程中的损耗情况的数学模型。

传输过程中的信号会受到各种因素的影响，如传输距离、传输介质、地形等，这些因素都会导致信号的衰减和失真。

对数距离路径损耗模型是一种常用的路径损耗模型，它基于信号传输距离和其它特定参数来估计信号的损耗情况。

对数距离路径损耗模型原理对数距离路径损耗模型是基于以下原理进行建模的：随着传输距离的增加，信号的强度会逐渐减弱。

这是由于信号在传输过程中会受到自由空间损耗、多径效应、衍射、反射等因素的影响。

对数距离路径损耗模型的数学表达式如下：Pl(d)=Pd0+10nlog10(dd0)其中，Pl(d)是传输距离为d时的路径损耗，Pd0是参考距离为d0时的路径损耗，n是路径损耗指数。

参考距离通常选取为一个标准距离，例如1米，而路径损耗指数n是一个反映信号衰减速度的参数。

当n的值越大，表示信号衰减得越快；反之，当n的值越小，表示信号衰减得越慢。

需要注意的是，对数距离路径损耗模型是一种简化模型，它忽略了许多复杂的现实因素，例如地形、建筑物和天气等对信号传播的影响。

因此，在实际应用中，我们需要综合考虑更多的因素来优化路径损耗模型。

对数距离路径损耗模型参数确定确定路径损耗模型的参数是非常重要的，合理的参数选择能够提高模型的预测准确度。

下面是一些常用的参数确定方法：实测数据法该方法是通过实际测量和收集数据来获取路径损耗模型的参数。

首先需要布置一组测量点，然后在每个测量点上进行信号强度的测量。

通过测量数据的分析和处理，可以得到合适的模型参数。

环境特征法该方法是通过分析信号传输环境的特征来确定路径损耗模型的参数。

环境特征包括地形、建筑物、植被等因素。

根据不同的环境特征，选择适当的参数值。

经验公式法该方法是基于经验总结得到的经验公式来确定路径损耗模型的参数。

这些经验公式可以作为一个参考，但是在具体应用时需要根据实际情况进行适当的调整。