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作者：Shreharsha Rao
德州仪器
900MHz 和2.4GHz 频带的短距无线装置设计人员须能根据公式了解那些参数
会影响及如何影响传输距离，并将这些参数运用在公式中，以便透过统计方
法计算室内和户外环境的路径损耗及传输距离。
随着家庭、建筑和工业应用走向无线化，短距无线装置正成为众人关注的焦
点。这些应用通常采用专属或以标准为基础的做法，例如900MHz 和2.4GHz
ISM（工业，科学和医疗）频带的ZigBee。由于短距无线装置日益流行，终
端系统设计人员也须深入了解无线通讯的传输距离。本文讨论无线讯号传
播，并建立模型来估算短距无线装置在室内环境的路径损耗及传输距离。设
计人员可利用这些模型初步估算无线通讯系统的效能。
在探讨距离估算公式前，设计人员必须了解无线信道和讯号传播环境。无线

电信道是发射机与目标接收机之间的传输路径，它具有随机和时变特性，故
很难建立模型，这与固定和可预测的有线通道极为不同。因此，设计人员必
须使用统计模型来分析这些随机通道。
无线电波传播模型传统的重点是预测发射机外特定距离的平均接收讯号强
度，以及某个位置附近的讯号强度变化。无论发射机与接收机的距离为何，
大尺度传播模型都能预测其平均讯号强度，这对估算发射机的传送距离很有
用。相形之下，小尺度或衰落模型则能分析接收讯号强度在数个波长距离内
的快速变化。本文主要讨论大尺度传播模型，它能用来估算无线传输距离。
当发射机与接收机之间没有任何阻碍，并能直接看到对方时，就能利用自由
空间传播模型来预测接收讯号强度。自由空间传播模型预测接收讯号强度会
随着发射机与接收机之间距离的n 次方而衰减，这个函数关系又称为幂次法
则函数。当接收机天线与发射机天线之间有段距离时，它所接收的自由空间
功率是由下列Friis 自由空间方程式决定：

详细内容参考附件：

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