WiFi传输距离计算

1、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=VoutVout/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。一一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、电导率为磁导率均恒为1 的特点的理想空间)假设发射功率

2、为团，接收功率为Pr，那么定义传输损耗Lbs为发射功率与接受功室的比(Pt/Pr)，接受功率为有效面租乘功率密度。N-34s二巴6/4/功率密度为S，计算式为TT其中Gt为发射机憎益，d为传输距离。即发射机辐射为一个球，功率在球面上的分布密度。有效面积计算式为A=(/4)GR是波长的平方，G是接收机增益。将上面两个式子代入传输损耗的公式我们可以得到F471d小叫片2咽丁)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。(http:/ Lfs 为

3、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 MHz0、相对介电系数和相对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-10

4、5dBmLos=115dB2 .由 Los、f3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。4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,传送距离减小一倍实际模拟无线网卡在混凝土大厦里使用的情形:大城市市区一般钢筋混:提土框架建筑物，贯克损耗中值为18dB,标准偏差7.7dB/郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为13.ldB,标准偏差常见的2.4G无线网卡，信道6的时候，在市

5、区内一般钢筋混凝土框架建筑物传输距离。各类损耗的确定建筑物的贯穿损耗建筑物的贯穿损耗是指电波通过建筑物的外层结构时所受到的衰减，它等于建筑物外与建筑物内的场强中值之差。建筑物的贯穿损耗与建筑物的结构、门窗的种类和大小、楼层有很大关系。贯穿损耗随楼层高度的变化，一般为-2dB/层，因此，一般都考虑一层（底层）的贯穿损耗。下面是一组针对900MHz频段，综合国外测试结果的数据：-中等城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为10dB,标准偏差7.3dB;郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为5.8dB,标准偏差8.7dB。-大城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物，贯穿损耗中值为18dB,标准偏差7.7d

6、B;郊区同类建筑物，贯穿损耗中值为13.1dB,标准偏差9.5dBo-大城市市区一金属壳体结构或特殊金属框架结构的建筑物，贯穿损耗中值为27dB。由于我国的城市环境与国外有很大的不同，一般比国外同类名称要高8-10dB。对于1800MHz,虽然其波长比900MHz短，贯穿能力更大，但绕射损耗更大。因此，实际上，1800MHz的建筑物的贯穿损耗比900MHz的要大。GSM规范3.30中提到，城市环境中的建筑物的贯穿损耗一般为15dB,农村为10dB。一般取比同类地区900MHz的贯穿损耗大5-10dB。人体损耗对于手持机，当位于使用者的腰部和肩部时，接收的信号场强比天线离开人体几个波长时将分别降

7、低4-7dB和1-2dB。一般人体损耗设为3dBo车内损耗金属结构的汽车带来的车内损耗不能忽视。尤其在经济发达的城市，人的一部分时间是在汽车中度过的。一般车内损耗为8-10dB。馈线损耗在GSM900中经常使用的是7/8的馈线，在1000MHz的情况下，每100米的损耗是4.3dB;在2000MHz的情况下，每100米的损耗则为6.46dB,多了2.16个dB。附1:天线口径和2.4G频率的增益0.3m15.7DBi0.6m21.8DBi0.9m25.3DBi1.2 m27.8DBis New Romanm30.3DBim31.3DBi2.4m33.8DBi3.6m37.3DBi4.8m39.

8、8DBi附2:空间损耗计算公式Ls=92.4+20Logf+20Logd附3:接收场强计算公式Po-Co+Ao-92.4-20logF-20logD+Ar-Cr=Rr其中Po为发射功率，单位为dbm.Co为发射端天线馈线损耗.单位为db.Ao为天线增益单位为dbi.F为频率.单位为GHz.D为距离，单位为KM.Ar为接收天线增益.单位为dbi.Cr为接收端天线馈线损耗.单位为db.Rr为接收端信号电平.单位为dbm.例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为17+10-92.4-7.6-6+10=-69dbm附4:802.11b接收灵敏度22Mbps(PBCC):-80dBm11Mbps(CCK):-84dBm5.5Mbps(CCK):-87dBm2Mbps(DQPSK):-90dBm1Mbps(DBPSK):-92dBm(典型的测试环境：包错误率PER8也大小：1024，测试温度:附5:802.11g接收灵敏度54Mbps(OFDM)-66dBm48Mbps(OFDM)-64dBm36Mbps(OF