无线通信距离计算
无线通信距离的计算
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2008-07-11
Los 是传播损耗，单位为dB
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从而可以推算出如果D=20Km，至少需要输出Power多大
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Los=100 +25 +Tx +2-65.55=32.44 +20lg20 +20lg433 Tx=49.74dBm
无线传输距离和发射功率以及频率的关系（转）
无线传输距离和发射功率以及频率的关系（转）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无线路由器能传输多远的无线信号？无线路由器在空旷的地方传输能到100米左右；在家里能覆盖十几米，砖墙能穿透3-4堵墙，混凝土能穿透1-2堵墙。
无线路由器发射功率10mW左右，换算下来约10dBm，天线增益一般在3-5dB，Wlan设备的接收灵敏度在-70~-85dBm左右。
因此允许的路径损耗约10+5-（-70~-85）=85~100dB。
2.4G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。
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。
根据以上公式计算，在全开放环境下，传播距离在80-150米左右；较封闭环境下，传播距离在13-50米左右。
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。
(完整word版)通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关
无线通信距离的计算功率灵敏度（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。
关于无线信号传输距离和衰减问题
关于无线信号传输距离和衰减问题什么是无线CPE?CPE的英文全称为：Customer Premise Equipment！无线CPE就是一种接收wifi信号的无线终端接入设备，可取代无线网卡、无线AP和无线网桥！可以接收无线路由器，无线AP和无线打印服务器的无线信号！是一款新型的无线终端接入设备！大量应用于医院，单位，工厂，小区等无线网络接入，节省铺设有线网络的费用！搭配14DBI的原装平板定向天线！按照理想的状况来说户外直线传输距离达到2000米是没问题的！理想的情况所指的是无干扰无障碍的情况下，而在我们生活的城市这种情况基本上是不可能存在的，在一般的生活小区，医院和单位的较为稳定接收距离是500米左右！如果接收的距离内有墙体阻隔，按照每堵墙衰减3DBI来算(具体衰减值跟墙的参数有很大区别)此款无线USB CPE还搭配3米的USB延长线，如果要接受户外的无线信号，CPE天线最好是外置于户外，这样搭配的3米USB延长线是不可缺少的了！"穿墙能力"与设备使用的频段有直接的关系。
微波的最大特点就是近乎直线传播，绕射能力非常弱，因此身处在障碍物后面的无线接收设备会被障碍物给阻挡。
所以对于直线传播的无线微波信号来说，只能是"穿透"障碍物以到达障碍物后面的无线设备了。
"穿透"了障碍物的无线信号将逐渐变成较弱的信号，至于这个信号还有多强，这就是穿透能力或直接说是"穿墙能力"了。
对于用户来说，都希望无线信号能至少穿透屋内的墙壁和地板。
墙壁的材质有多种，有木质墙、玻璃墙、砖墙、混凝土墙等；地板一般是钢筋混凝土。
每穿透一道隔离墙，无线的接受信号或多或少都有衰减，上面的建筑结构依次从低到高的衰减。
一旦选用了发射功率过低、接收灵敏度不够、天线增益不够的无线设备，无线信号会衰减得很利害，传输速率急速下降，甚至会容易出现无线的盲点。
无线设备的发射功率、接收灵敏度(这是双向的)、天线增益、有效传输距离都直接与隔断穿透能力和连接是否稳定以及最终实际传输速率有关，是能否实现稳定速度无缝连接十分关键的指标。
无线通信信号传输距离计算表
公式一（正算自由空间通信损耗）：Los=32.45+20*LgF+20lgD，其中，通信损耗Los单位为dB，工作频率F单位为MHz，通信距离D单位为K
公式二（反算自由空间通信距离）：D=10^(Los/20-1.6225-LgF)，其中，通信损耗Los单位为dB，工作频率F单位为MHz，通信距离D单位为
大气、阻挡物、多径等造成的损耗，将上述损耗参考值计入公式中，即可计算出实际近似通信距离。
为dB，工作频率F单位为MHz，通信距离D单位为Km
位为dB，工作频率F单位为MHz，通信距离D单位为Km
T（TransmitPower）单位为dB，接收灵敏度R（ReceiverSensitivity）单位为dB
公式三（收发通信损耗）：Los=ABS(T)+ABS(R)，其中，通信损耗Los单位为dB，发射功率T（TransmitPower）单位为dB，接收灵敏度R（
公式四（实际通信损耗）：Los=ABS(T)+ABS(R)-ABS(C)，其中，通信损耗Los单位为dB，发射功率T（TransmitPower）单位为dB，接收灵 发射器发射功率 （dBm） 10 10 10 10 接收器接收灵敏度 （dBm） -105 -105 -105 -105 收发通信损耗 （dBm） 115 115 115 115 环境通信损耗 （dBm） 25 25 25 25 实际通信损耗 （dBm） 90 90 90 90
发射功率T（TransmitPower）单位为dB耗C单位为dB 收发工作频率 （MHz） 433.92 433.92 433.92 433.92 理论通信距离 （Km） 30.909 30.909 30.909 30.909 理论通信距离 （m） 30909.383 30909.383 30909.383 30909.383 实际通信距离 （Km） 1.738 1.738 1.738 1.738 实际通信距离 （m） 1738.162 1738.162 1738.162 1738.162
无线通信距离计算
功率放大：在发射端对信号进行放大，以增加传输距离和信号强度
衰减调节：在接收端对信号进行衰减，以适应不同距离和传输环境的需求
考虑因素：传输距离、信号强度、环境因素等
实际应用：根据不同的通信环境和需求，选择合适的功率放大和衰减调节方案
通信协议效率与兼容性
通信协议效率：选择高效的通信协议可以提高无线通信距离的计算精度和稳定性。
复杂场景下的距离估算
城市环境：建筑物、街道和其他障碍物对信号的衰减和反射，需要考虑信号传播的损耗和不确定性。
郊区和农村环境：相对开阔的空间，但存在自然障碍物如山脉、森林和湖泊等，需要考虑信号的传播路径和地形的影响。
水面环境：水面对无线信号的吸收和反射作用较强，需要考虑信号在水面的传播特虑信号在地下空间的传播特性和限制。
多径效应：无线信号在传播过程中遇到障碍物时发生的反射、折射和散射现象，导致信号强度衰减和传播延迟。
阴影：由于建筑物、山脉等障碍物的遮挡，无线信号在传播过程中会遇到阴影区域，导致信号强度进一步衰减。
无线通信距离计算公式的考虑因素：在计算无线通信距离时，需要考虑多径效应和阴影的影响，以确保通信的可靠性和稳定性。
传输速率与误码率
传输速率：指单位时间内传输的数据量，是衡量无线通信系统性能的重要指标之一。
添加标题
误码率：指在传输过程中，发生误码的概率。误码率越低，传输质量越高。
添加标题
关系：传输速率与误码率之间存在一定的关系。在无线通信中，随着传输速率的提高，误码率可能会增加，因此需要采取相应的措施来降低误码率，以保证传输质量。
影响因素：无线信号在传播过程中会受到多种因素的影响，如大气折射、散射、吸收等。
模型类型：常见的对流层传播模型包括对流层电波传播损耗模型、对流层折射率模型等。
无线通信距离计算
无线传输距离计算Pr(dBm) = Pt(dBm) - Ct(dB) + Gt(dB) - FL(dB) + Gr(dB) - Cr(dB)Pr:接受端灵敏度Pt: 发送端功率Cr: 接收端接头与电缆损耗Ct: 发送端接头与电缆损耗Gr: 接受端天线增益Gt: 发送端天线增益FL: 自由空间损耗FL(dB)=20 lg R (km) +20 lg f (GHz) + 92、44R就是两点之间的距离f就是频率=2、4自由空间通信距离方程自由空间通信距离方程设发射功率为PT,发射天线增益为GT,工作频率为 f 、接收功率为PR,接收天线增益为GR,收、发天线间距离为R,那么电波在无环境干扰时,传播途中的电波损耗L0 有以下表达式:L0 (dB) = 10 Lg( PT / PR ) = 32、45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB)[举例] 设:PT = 10 W = 40dBmw ;GR = GT = 7 (dBi) ; f = 1910MHz问:R = 500 m 时, PR = ？解答: (1) L0 (dB) 的计算L0 (dB) = 32、45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0、5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB)= 32、45 + 65、62 - 6 - 7 - 7 = 78、07 (dB))(2) PR 的计算、、807 ) = 1 ( μW ) / 6 PR = PT / ( 10 7、807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7、807 ) = 1 ( μW ) / ( 10 0412 = 0、156 ( μＷ) = 156 ( mμW ) # 顺便指出,1、9GHz电波在穿透一层砖墙时,大约损失(10~15) dB无线传输距离估算传输距离估算无线网络系统的传输距离或覆盖范围受多种因素的影响,除了信号源的发射功率、天线的增益、接收设备的灵敏度、频率、自由空间衰减、噪声干扰外,还有现场环境的影响,例如建筑物、树木与墙壁的遮挡,人体、气候等对电磁波的衰减,纯粹自由空间的传输环境在实际应用中就是不存在的。
72. 无线通信的传输距离如何计算？
72. 无线通信的传输距离如何计算？72、无线通信的传输距离如何计算？在当今高度互联的世界中，无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从手机与基站之间的信号传输，到智能家居设备之间的无线连接，再到飞机与地面控制中心的通信，无线通信无处不在。
然而，你是否曾经想过，这些无线信号能够传输多远？它们的传输距离又是如何计算的呢？要理解无线通信的传输距离计算，首先我们需要了解一些基本的概念和原理。
无线通信是通过电磁波来传递信息的。
电磁波在空间中传播时，会受到多种因素的影响，从而导致信号强度的衰减。
这些因素包括发射功率、接收灵敏度、工作频率、传播环境等等。
发射功率是指无线信号发射端所输出的功率。
一般来说，发射功率越大，信号能够传播的距离就越远。
但需要注意的是，发射功率并不是可以无限制增大的，它受到法规和设备性能的限制。
接收灵敏度则是指接收端能够检测到并正确解调的最小信号强度。
如果接收灵敏度越高，那么能够接收到的微弱信号就越多，从而在一定程度上增加了通信的距离。
工作频率也是影响传输距离的一个重要因素。
一般来说，较低频率的电磁波具有更好的绕射能力，能够绕过障碍物传播更远的距离。
但较低频率的频谱资源有限，而且传输速率相对较低。
较高频率的电磁波虽然传输速率快，但绕射能力差，传播距离相对较短。
传播环境是影响无线通信传输距离的最复杂因素之一。
在理想的自由空间中，电磁波的传播遵循自由空间损耗公式。
但在实际环境中，存在着各种各样的障碍物，如建筑物、山脉、树木等，这些障碍物会对电磁波产生反射、折射、散射和吸收等作用，从而导致信号强度的大幅衰减。
在计算无线通信的传输距离时，我们通常会使用一些数学模型和经验公式。
其中，最简单的模型是自由空间传播模型。
自由空间传播模型假设电磁波在没有任何障碍物的理想空间中传播。
根据这个模型，信号强度的衰减与距离的平方成正比，与工作频率的平方成正比。
具体的计算公式为：＼L ＝ 3244 ＋ 20\log_{10}（d) ＋ 20\log_{10}（f)＼其中，L 表示信号的损耗（单位为 dB），d 表示传输距离（单位为千米），f 表示工作频率（单位为 MHz）。
无线传输距离测算
1.增加功耗；2.增加系统复杂性和成本；3.可能导致发射器饱和失真，产生谐波，降低信噪比。
因此有时提高发射功率并不能提升距离，反倒出现距离变近，性能变差的现象；增加接受灵敏度也会造成系统复杂性和成本上升，不过在优化系统在RFreceiver路径上的插入损耗和match来提升接收灵敏度也是一个不错的办法。不过在不改变系统本身来改善天线也是一个很好的方法，可以选用高增益的天线，可以明显的增加传输距离
如何来增加无线通信距离呢？
在固定的频率条件下，影响通信距离的因素有：发射功率、接收灵敏度、传播损耗、天线增益等。对于系统设计者，周围环境对电波的吸收，多径干扰，传播损耗等是无法改变，但是可以优化发射功率、接收灵敏度和天线等。一般设计者在增加传输距离的时候，往往会首先想到增加发射功率和接收灵敏度，但是增加发射功率会导致如下问题：
很多时候，需要预估自己的无线究竟能传输多远距离，来粗略评估产品是否能够达到实用的水平。下面大致给出无线在自由空间传播距离的计算公式。自由空间指天线周围附近为无限大真空环境，是理想的环境。无线电波在传播中，能量不会被其他物体吸收、反射、衍射。自由空间中无线通信距线电波传播的损耗为：
Loss=32.44+20lgd+20lgf
Loss—传播损耗，单位dB;d—距离，单位km;f—工作频率，单位MHz。
例如：工作频率在2.4GHz，发射功率为0dBm（1mw），接收灵敏度为-70dBm的蓝牙系统在自由空间的传播距离：
通过发射功率0dBm，接收灵敏度为-70dBm，得到loss为70dB，再由公式计算d=31.6m，在理想环境下传输距离是约31.6m，不过实际上由于大气和系统周围的物体对无线电波的吸收，反射，衍射以及干扰等造成一些损耗，从而实际距离会低于这个值。如果环境造成的损耗为10dB的话，那么距离只有10m。因此做蓝牙系统，如果仅仅达到标准的话，是很难达到10m的。
WiFi传输距离计算
一、dBmdBmVdBuV换算关系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传输距离其实是个传输损耗的问题。
——来自《移动通信》和《卫星通信》教科书。
假设现在电磁波在自由空间传输（可以理解为真空，标准概念是具有各向同性、电导率为0、相对介电系数和相对磁导率均恒为1的特点的理想空间）。
所以们可以看到发射功率Pt与传输距离的平方成正比，与波长的平方成反比，即假设要保证相同的接受功率（即说明书上常见的接收灵敏度，低于这个值设备就检测不到信号了）情况下，距离越远，需要的发射功率越大。
(/question/27868458/answer/38434613)二、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，［Lf s］传播损耗将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los=32.44+20lgd(Km)+20lgf(MHz)Los是传播损耗，单位为dBd是距离，单位是Km，f是工作频率，单位是MHz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。
最大中继距离计算公式
最大中继距离计算公式最大中继距离是无线通信系统中重要的一个参数，它描述了中继节点所能覆盖的最远距离，是衡量无线通信网络性能的重要指标之一。
在设计无线通信网络时，计算最大中继距离能够指导无线信号的传输距离和中继节点的布置，保证系统能够在可靠的范围内运行。
计算最大中继距离的公式有多个版本，其中最常用的是自由空间传输模型（Free Space Path Loss Model，FSPL模型）。
根据FSPL模型，无线信号的功率随着传输距离的增加而减弱。
当信号到达接收端时，其功率P接收可以表示为：P接收 = P发送/ (4πd²)，其中P发送是信号发送端的功率，d是传输距离，4π是一个常数。
根据这个式子可以看出，信号功率会随着传输距离的平方减弱，也就是说，如果传输距离增加一倍，信号功率会减弱4倍。
当信号传输距离特别远时，信号功率会下降到一个极低的水平，最终无法被接收到。
根据FSPL模型，最大中继距离可以理解为一种临界点，信号在这个距离以上会减弱到无法接收的水平，因此最大中继距离就是信号能够传输的最大距离。
计算最大中继距离需要考虑多个因素，其中最主要的就是信号传输的频率。
对于同样的距离，高频率的信号会比低频率的信号容易被减弱。
此外，传输距离和信号的起始功率也是计算最大中继距离的关键因素。
除了FSPL模型，还有其他多种模型可以用来计算最大中继距离，例如多径传输模型和动态障碍物传输模型等。
在实际应用中，需要根据不同的场景和需求选择恰当的模型和参数。
总之，最大中继距离是一个重要的指标，在无线通信系统的设计和调试中有着不可替代的作用。
通过对信号传输距离、频率和起始功率等因素的综合考虑，运用合适的计算公式可以准确地计算出最大中继距离，为无线通信系统的优化和提高性能提供有力保障。
无线通信距离计算(优选.)
无线传输距离计算Pr(dBm) = Pt(dBm) - Ct(dB) + Gt(dB) - FL(dB) + Gr(dB) - Cr(dB)Pr：接受端灵敏度Pt: 发送端功率Cr: 接收端接头和电缆损耗Ct: 发送端接头和电缆损耗Gr: 接受端天线增益Gt: 发送端天线增益FL: 自由空间损耗FL(dB)=20 lg R (km) +20 lg f (GHz) + 92.44R是两点之间的距离f是频率=2.4自由空间通信距离方程自由空间通信距离方程设发射功率为PT，发射天线增益为GT，工作频率为f . 接收功率为PR，接收天线增益为GR，收、发天线间距离为R，那么电波在无环境干扰时，传播途中的电波损耗L0 有以下表达式：L0 (dB) = 10 Lg（PT / PR ）= 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB) [举例] 设：PT = 10 W = 40dBmw ；GR = GT = 7 (dBi) ；f = 1910MHz问：R = 500 m 时，PR = ？解答：(1) L0 (dB) 的计算L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0.5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB)= 32.45 + 65.62 - 6 - 7 - 7 = 78.07 (dB))（2）PR 的计算PR = PT / ( 10 7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7.807 ) = 1 ( μW ) / ( 10 0.807 ) = 1 ( μW ) / 6.412 = 0.156 ( μW )= 156 ( mμW ) # 顺便指出，1.9GHz电波在穿透一层砖墙时，大约损失(10~15) dB无线传输距离估算传输距离估算无线网络系统的传输距离或覆盖范围受多种因素的影响，除了信号源的发射功率、天线的增益、接收设备的灵敏度、频率、自由空间衰减、噪声干扰外，还有现场环境的影响，例如建筑物、树木和墙壁的遮挡，人体、气候等对电磁波的衰减，纯粹自由空间的传输环境在实际应用中是不存在的。
通信作用距离方程
通信作用距离方程通信作用距离计算方程式为：视距传播距离=4.12×（√发射天线高度+√接收天线高度）。
例如发射天线高度96米，接收天线高度10米，那么无线电视距传播距离为：4.12×(9.798+3.162)=54.13公里。
公式由来：受地球曲率半径的影响，极限直视距离R max和发射天线与接收天线的高度H T与H R间的关系为：R max＝3.57{√H T(m)+√HR(m)}(km)考虑到大气层对电波的折射作用，极限直视距离应修正为R max＝4.12{√H T(m)+√H R(m)}(km)电波传播的有效直视距离Re约为极限直视距离Rmax的70%，即Re=0.7 Rmax.HT与HR分别为49 m和1.7 m，则有效直视距离为Re=24 km。
地球平均曲率半径6371公里。
25公里弧长处切线会高出弧线1.242米。
0公里处则会高出199毫米。
弧长（公里）对应的圆心角公式A=L÷（2π×6371）。
自由空间通信距离方程设发射功率为PT，发射天线增益为GT，工作频率为f.接收功率为PR，接收天线增益为GR，收、发天线间距离为R，那么电波在无环境干扰时，传播途中的电波损耗L0有以下表达式：L0(dB)=10Lg（PT/PR）=32.45+20Lg f(MHz)+20Lg R(km)一GT(dB)一GR(dB)[举例]设：PT=10 W=40dBmw；GR=GT=7(dBi)；f=1910MHz问：R=500m时，PR=？解答：(1)L0(dB)的计算L0(dB)=32.45+20 Lg1910(MHz)+20 Lg 0.5(km)一GR(dB)一GT(dB)=32.45+65.62一6一7一7=78.07(dB)1.9GHz电波在穿透一层砖墙时，大约损失(10—15)dB。
无线通信在自由空间传播时的距离计算方
无线通信在自由空间传播时的距离计算方
无线通信在自由空间传播时的距离计算方法
本文介绍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 是传播损耗，单位为dB
d是距离，单位是Km
f是工作频率，单位是MHz
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-105dBm
Los = 115dB。
WiFi传输距离计算
一、dBmdBmVdBuV换算关系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传输距离其实是个传输损耗的问题。
——来自《移动通信》和《卫星通信》教科书。
假设现在电磁波在自由空间传输（可以理解为真空，标准概念是具有各向同性、电导率为0、相对介电系数和相对磁导率均恒为1的特点的理想空间）。
所以们可以看到发射功率Pt与传输距离的平方成正比，与波长的平方成反比，即假设要保证相同的接受功率（即说明书上常见的接收灵敏度，低于这个值设备就检测不到信号了）情况下，距离越远，需要的发射功率越大。
(/question/27868458/answer/38434613)二、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，［Lf s］传播损耗将分别增加6dB.下面的公式说明在自由空间下电波传播的损耗Los=32.44+20lgd(Km)+20lgf(MHz)Los是传播损耗，单位为dBd是距离，单位是Km，f是工作频率，单位是MHz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。
自由空间传播时的无线通信距离
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 是传播损耗，单位为dB
d是距离，单位是Km
f是工作频率，单位是MHz
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-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。
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。
无线传输距离测算
无线传输距离测算很多时候，需要预估自己的无线究竟能传输多远距离，来粗略评估产品是否能够达到实用的水平。
下面大致给出无线在自由空间传播距离的计算公式。
自由空间指天线周围附近为无限大真空环境，是理想的环境。
无线电波在传播中，能量不会被其他物体吸收、反射、衍射。
自由空间中无线通信距离与发射功率，接收灵敏度，工作频率有关。
自由空间无线电波传播的损耗为：Lo=32.44+20lgd+20lgf Lo—传播损耗，单位dB;d—距离，单位km;f—工作频率，单位MHz。
例如：工作频率在2.4GHz，发射功率为0dBm（1mw），接收灵敏度为-70dBm的蓝牙系统在自由空间的传播距离：通过发射功率0dBm，接收灵敏度为-70dBm，得到lo为70dB，再由公式计算d=31.6m，在理想环境下传输距离是约31.6m，不过实际上由于大气和系统周围的物体对无线电波的吸收，反射，衍射以及干扰等造成一些损耗，从而实际距离会低于这个值。
如果环境造成的损耗为10dB的话，那么距离只有10m。
因此做蓝牙系统，如果仅仅达到标准的话，是很难达到10m的。
如何来增加无线通信距离呢？在固定的频率条件下，影响通信距离的因素有：发射功率、接收灵敏度、传播损耗、天线增益等。
对于系统设计者，周围环境对电波的吸收，多径干扰，传播损耗等是无法改变，但是可以优化发射功率、接收灵敏度和天线等。
一般设计者在增加传输距离的时候，往往会首先想到增加发射功率和接收灵敏度，但是增加发射功率会导致如下问题： 1.增加功耗；2.增加系统复杂性和成本；3.可能导致发射器饱和失真，产生谐波，降低信噪比。
因此有时提高发射功率并不能提升距离，反倒出现距离变近，性能变差的现象；增加接受灵敏度也会造成系统复杂性和成本上升，不过在优化系统在RFreceiver路径上的插入损耗和match来提升接收灵敏度也是一个不错的办法。
不过在不改变系统本身来改善天线也是一个很好的方法，可以选用高增益的天线，可以明显的增加传输距离。
远场距离计算公式
远场距离计算公式
远场距离计算公式是在无线通信和雷达等领域中常用的一种计算方法，通过该公式可以准确计算出信号在远场传输过程中的衰减情况。
远场距离计算公式的应用广泛，可以用于无线通信系统的覆盖范围估计、雷达系统的探测距离计算等。
远场距离计算公式可以表示为：
D = 2 * R^2 / λ
其中，D表示远场距离，R表示天线的最大尺寸（通常为天线的半径），λ表示信号的波长。
在无线通信系统中，远场距离计算公式可以用于判断信号的传输范围。
当信号传输距离大于远场距离时，信号的衰减程度较小，可以保持较好的传输质量。
而当信号传输距离小于远场距离时，信号的衰减程度较大，可能会导致信号的弱化或失真。
在雷达系统中，远场距离计算公式可以用于确定雷达的最大探测距离。
通过计算雷达天线的最大尺寸和信号的波长，可以得到雷达的最大探测距离。
当目标距离超过雷达的最大探测距离时，雷达无法准确探测到目标。
需要注意的是，远场距离计算公式的适用条件是在远场条件下。
远场条件是指在天线距离目标的距离远大于波长的情况下，信号的传播符合近似平面波的传播特性。
在远场条件下，远场距离计算公式
的结果是准确可靠的。
而在近场条件下，信号的传播特性会发生变化，远场距离计算公式将不再适用。
远场距离计算公式是无线通信和雷达等领域中常用的一种计算方法。
通过该公式可以准确计算出信号在远场传输过程中的衰减情况，用于判断信号的传输范围和雷达的最大探测距离。
在应用时需要注意适用条件，确保计算结果的准确性和可靠性。
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无线传输距离计算Pr(dBm) = Pt(dBm) - Ct(dB) + Gt(dB) - FL(dB) + Gr(dB) - Cr(dB)Pr：接受端灵敏度Pt: 发送端功率Cr: 接收端接头和电缆损耗Ct: 发送端接头和电缆损耗Gr: 接受端天线增益Gt: 发送端天线增益FL: 自由空间损耗FL(dB)=20 lg R (km) +20 lg f (GHz) + 92.44R是两点之间的距离f是频率=2.4自由空间通信距离方程自由空间通信距离方程设发射功率为PT，发射天线增益为GT，工作频率为f . 接收功率为PR，接收天线增益为GR，收、发天线间距离为R，那么电波在无环境干扰时，传播途中的电波损耗 L0 有以下表达式：L0 (dB) = 10 Lg（ PT / PR ） = 32.45 + 20 Lg f ( MHz ) + 20 Lg R ( km ) - GT (dB) - GR (dB)[举例] 设：PT = 10 W = 40dBmw ；GR = GT = 7 (dBi) ； f = 1910MHz问：R = 500 m 时， PR = ？解答： (1) L0 (dB) 的计算 L0 (dB) = 32.45 + 20 Lg 1910( MHz ) + 20 Lg 0.5 ( km ) - GR (dB) - GT (dB)= 32.45 + 65.62 - 6 - 7 - 7 = 78.07 (dB))（2） PR 的计算PR = PT / ( 10 7.807 ) = 10 ( W ) / ( 10 7.807 ) = 1 ( μW ) / ( 10 0.807 ) = 1 ( μW ) / 6.412 = 0.156 ( μW )= 156 ( mμW ) # 顺便指出，1.9GHz电波在穿透一层砖墙时，大约损失 (10~15) dB无线传输距离估算传输距离估算无线网络系统的传输距离或覆盖围受多种因素的影响，除了信号源的发射功率、天线的增益、接收设备的灵敏度、频率、自由空间衰减、噪声干扰外，还有现场环境的影响，例如建筑物、树木和墙壁的遮挡，人体、气候等对电磁波的衰减，纯粹自由空间的传输环境在实际应用中是不存在的。
由于无线网络系统是一个实际应用的工程，必须在实施前进行设计和预算，必须事前对无线网络系统的传输距离或覆盖围进行估算，进而对系统部署规模有一个估计，下面的表格就是对一个“基站”的覆盖能力进行估算的办法。
第一步：计算无线通信系统上下行总增益。
第二步：计算最大视距传输距离。
计算公式为：最大视距传输距离(m)＝10(系统总增益－40）/30第三步：估算现场实际覆盖距离。
例如：传输距离估算总增益(dBm) 最大距离(m) 实际距离(m)91 50 43100 100 80109 200 149121 500 342125 700 463130 1000 639139 **** ****148 4000 2233153 **** ****160 10000 5106169 20000 9548181 50000 21838通过上述三个步骤可以对每个基站所覆盖的围有一个初步的估计，进一步估算出所要覆盖区域的基站数量和网络规模。
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﹝Los﹞(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 是传播损耗，单位为dBD是距离，单位是KmF是工作频率，单位是MHz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 =31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Los = 32.44 +20lg D(Km) +20lg F(MHz)F=433MHzLos=接收灵敏度 LNA Gain Tx power 天线增益–大气衰减NRF905接收灵敏度 -100dBmLNA Gain: 25dBTX power 26dBm天线增益2dB大气衰减: 35dB(根据目前市场上的模块实际传输距离算出的)Los=100 +25 +26 +2-35=32.44 +20lg D(Km) +20lg 433D=45.34Km实际测试结果: D=1.3Km代入上面公式可算出实际大气的衰减量:Los = 32.44 20lg 1.3 20lg 433Los=接收灵敏度 LNA Gain Tx power 天线增益–大气衰减NRF905接收灵敏度 -100dBmLNA Gain: 25dBTX power 26dBm天线增益2db大气衰减: 35dB(根据目前市场上的模块实际传输距离算出的)Los=100 +25 +26 +2-x=32.44 +20lg 1.3 +20lg 433X=65.55dB从而可以推算出如果D=20Km，至少需要输出Power多大:Los=100 +25 +Tx +2-65.55=32.44 +20lg20 +20lg433Tx=49.74dBm若用三菱公司的RD06HVF1和RD15HVF1作放大，最大输出约20W，转换成dBm后为10lg20000mW=43dBm；则可以传输的实际距离为:Los=100 +25 +43 +2-65.55=32.44 +20lgD +20lg433D=9.2Km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)+2 0Lg(f(MHz)x10^6)+20Lg(d(km)x10^3)=20Lg(4π/3)-160+20Lgf+120+2 0Lgd+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，h 2 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。