无线通信距离的影响因素主要包括:
- 发射功率和发射天线增益:功率和天线增益越大,信号所能达到的距离就越远。
- 接收灵敏度和RX天线增益:灵敏度越低和天线增益越大,所能监测到信号的能力越强,可达到的距离越远。
- 通信频率:通信频率对天线的增益和有效面积具有较大影响,频率越低同等尺寸大小条件下天线尺寸越大,有效辐射面积也越大,也就是说频率越低,无线信号传播的距离越远,覆盖面积越大,频率越高,传播距离越近,信号指向性越好。
- 天线辐射方向图:如果发射和接收天线在其最大辐射波瓣处彼此面对,则可以实现最佳通信距离。在某些方向上,天线的辐射方向图确实具有最小的陷波,因此这些方向上的通信距离可能很差。可以简单理解为定向天线比全向天线具有更远的传播距离。
- 干扰、噪声:任何带内噪声都会对通信距离产生严重的负面影响,因为它会屏蔽掉接收侧的所需信号(同信道抑制参数)。但是,基于接收机的ACS和阻塞性能,更强的带外噪声也会降低无线通信的距离。
- TX和RX之间的频率偏移:在必须正确设置准确载波频率的窄带系统中,它可能变得更为关键,在宽带系统中也会显著降低通信质量。
- 设备部署位置和外壳:天线性能可能受到天线附近任何材料和天线部署的影响。为了避免任何去调谐效应(从而降低信号覆盖范围),请确保建议的天线(或模块)位置和间隙。
- 环境:理想的情况是室外环境,那里没有反射(例如:墙壁、大障碍物、树木、房屋),发射端和接收端之间有直接视线(LOS),菲涅耳椭圆体中也没有任何障碍物。不太理想的情况是城市地区,或者发射端和接收端之间没有直接视线。最差的情况是办公室室内环境,那里通常没有直接视线,有墙壁、障碍物和反射。传播常数可以描述在发射端和接收端之间具有LOS的室外环境中通常为2.5到3.5的环境,而在室内环境中甚至可以为4到6。
- 发射器和接收器天线高度:这也与菲涅耳椭圆体内是否存在任何障碍物(例如地面)有关。如果存在障碍物,则无线信号传播受到负面影响。因此,节点放置得越高,可以实现更大的通信距离。