900兆赫的波传播vs. 2.4 GHz

比较900兆赫和2.4 GHz频率的波传播

为了演示900 MHz和2.4 GHz波传播的基本区别，提供了一个快速的路径损耗。当波从发射机传播出去时，由于介质的特性(大多数情况下是空气)，信号会发生一些衰减。路径损耗将这种衰减描述为工作频率波长和发射器与接收器之间距离的函数。路径损耗由Friis传输方程导出，定义为:

路径损耗= 20log (4*p*r/?) dB

r是发射机和接收机之间的距离，和?是波长。下表显示了900 MHz发射机(?=0.33米)和2.4 GHz发射机(?=0.125米)之间的路径损耗差异。

注意:路径损耗分析不考虑诸如不同的TX功率输出和RX灵敏度等影响。参见“9XStream (900 MHz)和24XStream (2.4GHz)模块的范围节获取更详细的范围信息。

频率	r = 10米	r = 100米	r = 1000米
900兆赫	51.527 dB	71.527 dB	91.527 dB
2.4 GHz	60.046 dB	80.046 dB	100.046 dB

因此，在给定的2.4 GHz模块范围内，路径损耗增加+8.519dB。由于路径损耗每降低6 dB，距离就会翻倍，因此900 MHz模块的距离是2.4 GHz模块的2.67倍[2^(8.519/6)= 2.67]。

9XStream (900 MHz)和24XStream (2.4 GHz)模块的范围

链路预算分析可以根据功率输出、接收机灵敏度、天线增益、路径损耗和衰落余量从数学上预测系统范围。路径损耗方程将路径损耗(信号衰减)表示为接收机与发射机之间的距离和工作频率波长的函数。该方程由弗里斯传输方程导出，由下式给出:

路径损耗= 20* log(4*p*r/?) dB(式1)，其中

R =发射机与接收机之间的距离
？=波长

Friis传输方程可以将路径损耗表示为其他系统因素的和，得到下式:

路径损耗= P (t) + G r (t) + G (r) - (s) - F (s) dB (Eq。2),在那里

P(t) =传输功率
G(t) =发射天线增益
G(r) =接收天线增益
R(s) =接收机灵敏度
F(s) =衰落余量，(实验确定为22dBm)

这两个方程可以用来比较9XStream和24XStream模块的最大范围。

1. 考虑9XStream模块的范围:

   = 0.33米(f =900 MHz)

   (公式1)路径损耗= 113 dB = 20 * log(4*p*r/?)
   (公式2)路径损耗= 21dBm + 2dB + 2dB - (- 110dbm) - 22dBm= 113 dB

   让它们相等，稍微计算一下，r=11848米，即7英里多一点。

2. 现在考虑24XStream模块:

   = 0.125米(对于f=2.4 GHz)

   (Eq. 1)路径损耗= 105 dB = 20 * log(4*p*r/?)
   (Eq. 2)链路预算= 18dBm + 2dB + 2dB - (- 105dbm) - 22dBm = 105dB

   同样，让这些方程相等，得到r=1768米，即1英里多一点。

从这个例子中可以看出，在900兆赫下工作的范围比在2.4 GHz下工作的范围要长得多。