无线电磁波在自由空间的衰减

无线电磁波在自由空间的衰减

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/Gloryshzh/article/details/144012497

无线电磁波在自由空间中的传播会受到路径损耗的影响，这种损耗与频率和传播距离密切相关。本文将详细介绍自由空间路径损耗的基本公式，并分析2.4G和5.8G频段WIFI信号的衰减规律，帮助读者更好地理解无线通信中的信号传播特性。

自由空间路径损耗的基本公式

自由空间损耗，指的是电磁波在空气中传播时候的能量损耗，电磁波在穿透任何介质的时候都会有损耗。在传输路径上的损耗，即为路径损耗。

简化的自由空间损耗公式为：
L=32.5+20lgF+20lgD

其中：

• L：自由空间损耗，单位dB
• F：频率，单位MHz
• D：距离，单位Km

这个公式是在标准大气条件下(气温25°，1个大气压)的理想情况下的计算公式。

WIFI的自由空间损耗

对于WIFI信号，不同频段的衰减规律有所不同：

2.4G频段的衰减公式

L=100+20lgD

具体衰减情况如下：

• 距离1Km，衰减L=120dB
• 距离100m，衰减L=80dB
• 距离10m，衰减L=60dB
• 距离1m，衰减L=40dB

5.8G频段的衰减公式

L=108+20lgD

对于2.4G频段的具体信道，其空间自由损耗计算如下：

• 1信道频率是2412MHz，空间自由损耗：L=32.5+20lg(2412)+20lgD=100.1+20lgD
• 13信道频率是2472MHz，空间自由损耗：L=32.5+20lg(2472)+20lgD=100.3+20lgD

对于5.8G频段的具体信道，其空间自由损耗计算如下：

• 38信道频率是5190MHz，空间自由损耗：L=32.5+20lg(5190)+20lgD=106.8+20lgD
• 149信道频率是5745MHz，空间自由损耗：L=32.5+20lg(5745)+20lgD=107.6+20lgD

从上述计算可以看出，38信道和149信道的损耗相差0.8dB，这意味着在相同条件下，38信道的WIFI吞吐量会高于149信道。

总结

低频段的WIFI信号由于频率较低，衰减较小，因此在其他条件不变的情况下，测试吞吐量会更高。反之，对于电池波来说，波长越短，频率越高，衰减越严重。