如何计算2.4GHz频段模块的路径损耗

2015-04-23 02:04

　　菲涅尔区

　　菲涅尔区是指无线电波离开天线后在可视距离周围传播的区域，如图2所示。拥有视距对于保持强度有利，对于2.4GHz无线系统更是如此，原因在于2.4GHz波易被水吸收。根据经验，必须有60%的菲涅尔区不存在障碍物。通常，20%的菲涅尔区被阻挡时几乎不会引起链路信号损耗，而这一比例超过 40%时信号损耗将非常明显。

　　图2：菲涅尔区

　　计算出可被阻挡的菲涅尔区的比例非常重要。通常，20%到40%的菲涅尔区被阻挡时几乎不会对通信链路造成干扰。被阻挡的菲涅尔区最好不要超过20%。

　　由于存在墙壁和天花板等障碍物，建筑物中室内的传播损耗明显更高。这种损耗是墙壁和天花板引起的衰减，以及设备、家具和人为干预造成的阻挡共同作用的结果。

　　径直道路上每棵树木造成的衰减损耗约为8dB到18dB。这种衰减取决于树木的大小、形状和种类。两面均干燥的木质墙壁会导致约6 dB的衰减。由于材料和视距等原因，相对较老的建筑物的内部损耗可能比新建筑物大。混凝土墙导致的损耗为10dB到15dB，具体取决于墙面的大小和形状。建筑物地板导致的损耗为12dB到27dB。钢筋混凝土地板导致的损耗大于木质地板。镜面墙造成的损耗非常高，因为它采用了导电的反射涂层。

　　有时，菲涅尔区能够很好地指示室内环境范围的测量结果。通常，视距传播的有效范围仅为前3m左右。超过3m后，在密集的办公室环境下，室内传播损耗将升至30dB/30m。保守地说，大多数情况下对路径损耗的估算有所夸大。实际传播损耗与估算结果的偏差可能非常大，具体取决于建筑物的构造、结构和布局。

　　此外，还有一些可能导致菲涅尔区内发生传播损耗的其他原因，例如与其他发射器间的冲突、发射器的误差向量幅度（EVM）较弱（通常在20%到24% RMS范围内）以及物体或人员移动引起的反射等。

　　图3显示了视距环境下的接收信号强度指示（RSSI）。