什麼是無線電信號路徑損耗

無線電信號路徑損耗是在任何無線通信系統或無線系統的設計中特別重要的元素。 的無線電信號的路徑損耗將決定在特定的發射功率的無線通信系統的許多元件，並且所述天線，特別是它們的增益，高度和大致位置。 無線電路徑損耗也將影響其它元件，如所要求的接收機靈敏度，發送中使用和其它一些因素的形式。

其結果是，有必要了解的原因，無線路徑損耗，並能夠確定對於給定的無線電路徑中的信號損失的水平。

信號路徑損耗通常可以在數學上確定和製備覆蓋或系統設計的活動時，這些計算通常進行。 這些依賴於信號傳播特性的知識。

因此，路徑損耗的計算是用在許多無線電和無線測量工具用於確定在不同位置的信號強度。 這些無線測量工具正在被越來越多地用於幫助確定哪些無線信號強度將是，在安裝設備前。 對於蜂窩網絡運營商的無線電覆蓋調查是重要的，因為在一個宏蜂窩基站的投資也高。 另外，無線測工具提供的應用，如在大型辦公室和其他中心安裝的無線LAN系統中非常有價值的服務，因為它們使問題在安裝前要解決，使成本大大降低。 因此有越來越多的重要性被放在無線測量工具和軟件。

信號路徑損耗的基礎知識

信號路徑損耗基本上是在電磁波或信號的功率密度的降低，因為它傳播通過在它所行駛的環境。

有許多原因，可能會發生的無線電路徑損耗：

• 自由空間損耗：當信號在太空中傳播時，沒有任何其他影響信號的衰減，隨著信號擴散，信號仍會減小，因此會產生自由空間損耗。 可以將其視為無線電通信信號作為一個不斷擴大的領域而擴展。 由於信號必須覆蓋更寬的區域，能量守恆告訴我們，任何給定區域中的能量都會隨著所覆蓋區域的增大而減少。
• 吸收損失：如果無線電信號進入對無線電信號不完全透明的介質，則會發生吸收損失。 這可以比作通過透明玻璃的光信號。
• 衍射：當路徑中出現物體時，會發生衍射損失。 信號會繞著物體繞射，但會發生損耗。 物體越圓，損耗越高。 無線電信號傾向於在尖銳邊緣周圍更好地衍射。
• 多路徑：在真實的地面環境中，信號將被反射，並通過許多不同的路徑到達接收器。 這些信號可以根據信號的相對相位彼此相加或相減。 如果移動接收器，情況將發生變化，並且發現總接收信號隨位置而變化。 移動接收器（例如，蜂窩電信電話）將受到這種影響，即瑞利衰落。
• 地形：信號傳播的地形將對信號產生重大影響。 顯然，阻礙路徑的丘陵會大大衰減信號，從而常常使接收變得不可能。 另外，在低頻下，地球的成分會產生明顯的影響。 例如，在長波波段上，發現信號在更具導電性的地形（例如，海路或潮濕或潮濕的區域）上傳播最佳。 乾燥的沙質地形具有較高的衰減水平。
• 建築物和植被：對於移動應用，建築物和其他障礙物（包括植被）會產生明顯的影響。 建築物不僅會反射無線電信號，還會吸收無線電信號。 建築物內的蜂窩通信通常會嚴重受損。 樹木和樹葉會衰減無線電信號，尤其是在潮濕時。
• 氣氛：大氣會影響無線電信號路徑。 在較低的頻率下，尤其是在30-50MHz以下，電離層會產生重大影響，將其反射（或更正確地折射）回地球。 在高於50 MHz或更高的頻率上，對流層具有主要作用，由於折射率變化，信號會折射回地球。 對於UHF廣播，這可以將覆蓋範圍擴大到地平線之外的大約三分之一。

這些原因表示一些引起信號的路徑損耗為任何無線電系統的主要元件。

預測路徑損耗

其中一個主要的原因了解影響無線電信號路徑損耗的各種元件是能夠預測的損失對於給定的路徑，或預測，可以實現對特定基站的覆蓋範圍，廣播站等

雖然預測或評估可以是相當準確的為自由空間的情況，對於現實生活地面應用並不容易，因為有許多因素需要考慮，而它並不總是能夠獲得對他們會有影響準確的評估。

儘管這有無線勘測工具和無線電覆蓋預測軟件程序可用來預測無線路徑損耗和估計的覆蓋。 有多種方法來進行這項。

在實力範圍內自由空間路徑損耗變化的平方反比定律，即1 /（範圍）^ 2，或20分貝每十年增加。 這種計算是非常容易實現的，但信號路徑損耗的現實生活中的地面計算是遠遠更多地參與。

大部分路徑損耗的預測使用的技術是由概述如下：

• 統計方法：預測信號路徑損耗的統計方法取決於典型類型的無線電鏈路的測量損耗和平均損耗。 這些數字被輸入到預測模型中，該模型能夠基於數據來計算數字。 取決於應用，可以使用多種模型。 這種類型的方法通常用於規劃蜂窩網絡，估計PMR（專用移動無線電）鏈路的覆蓋範圍以及進行廣播覆蓋範圍規劃。
• 確定性方法：這種無線電信號路徑損耗和覆蓋範圍預測的方法利用基本物理定律作為計算的基礎。 這些方法需要考慮給定區域內的所有元素，儘管它們傾向於給出更準確的結果，但它們需要大量額外的數據和計算能力。 考慮到它們的複雜性，它們通常用於短距離鏈接，在短距離鏈接中，所需數據量在可接受的範圍內。

這些無線測量工具和無線覆蓋軟件包正在成長中的能力。 但是它仍然需要有無線傳播的一個很好的了解，以便正確的數字可以進入，結果令人滿意的解釋。

無線電信號路徑損耗可以由許多因素引起。 僅在自由空間中的情況是計算簡單。 在陸地環境中有一些影響實際的RF路徑損耗的因素很多。 當規劃任何無線電或無線系統，它需要有一個廣泛的理解，即引起的路徑損耗中的元素，並以這種方式設計系統相應。

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