无线通信距离的估算

　　我们知道很多因素都会影响无线通信设备的通信距离，而其中的地理环境、电磁环境、气候条件对无线通信距离的影响是由用户的使用条件决定的，难以改变，也很难用一个数学表达式描述出来，只有那些能量化的因素才能用一个数学表达式描述。
　　
　　对于工作频率范围在300MH2—3GHz之间的无线通信设备，在视距范围（又称自由空间）内，已知发射功率P(W)、接收灵敏度E( uv)、发射天线R的有效高度Ht(m)及接收天线有效高度Hr(m)、发射天线增益Gt及接收天线增益Gr(单位均为倍，而不是dB)、载频波长λ（m），则通信距离d(m)可由下式描述：
　　
　　设发射功率为P(W)，发射天线及接收天线增益分别为Gt和Gr(单位均为倍)，发射天线及接收天线的有效高度分别为ht和hr(单位均为米)，发射机与接收机之间的距离为d（m），射频信号波长为λ(m)．则接收天线上的射频场强E为：

　　由公式1可知：距离每增加一倍，信号场强将降低75%，若要保持场强不变，发射功率需增加到原来的四倍，提高发射及接收天线的有效高度对信号台场强的提高影响最显着。
　　
　　如果将E视为接收灵敏度，将上式稍作整理，则通信距离为：

　　设发射功率P= O.O1W(10mW)，载波频率f=434MHz．波长λ=0.693m，发射天线高度ht=1.5m，接收天线高度hr=1.5m，发射天线增益Gt接收天线增益Gr均为OdB（1倍）为例，对于nRF4011C模块，接收灵敏度为-105dBm即  1.26tuV=1.26×10-6V/m，代入上式可计算得在开阔地的通信距离为4.211km，但调试良好的nRF401模块在上述条件下的实测距离为300~ 400m，约为理论值的8%~10%左右。可以看出，实际距离与理论值之间，由于种种原因存在较大差距。
　　
　　此外，通过实验分析，我们得出这样的结论；即在实际通信环境中，微功率无线通信系统的通信距离主要取决于系统的抗干扰能力。

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