计算2.4 GHz频段模块的路径损耗

距离周围传播的区域，如图2所示。拥有视距对于保持强度有利，对于2.4 GHz无线系统更是如此，原因在于2.4 GHz波易被水吸收。根据经验，必须有60%的菲涅尔区不存在障碍物。通常，20%的菲涅尔区被阻挡时几乎不会引起链路信号损耗，而这一比例超过40%时信号损耗将非常明显。

　　图2：菲涅尔区

　　计算出可被阻挡的菲涅尔区的比例非常重要。通常，20%到40%的菲涅尔区被阻挡时几乎不会对通信链路造成干扰。被阻挡的菲涅尔区最好不要超过20%。

　　由于存在墙壁和天花板等障碍物，建筑物中室内的传播损耗明显更高。这种损耗是墙壁和天花板引起的衰减，以及设备、家具和人为干预造成的阻挡共同作用的结果。

　　径直道路上每棵树木造成的衰减损耗约为8 dB到18 dB。这种衰减取决于树木的大小、形状和种类。两面均干燥的木质墙壁会导致约6 dB的衰减。由于材料和视距等原因，相对较老的建筑物的内部损耗可能比新建筑物大。混凝土墙导致的损耗为10 dB到15 dB，具体取决于墙面的大小和形状。建筑物地板导致的损耗为12 dB到27 dB。钢筋混凝土地板导致的损耗大于木质地板。镜面墙造成的损耗非常高，因为它采用了导电的反射涂层。

　　有时，菲涅尔区能够很好地指示室内环境范围的测量结果。通常，视距传播的有效范围仅为前3m左右。超过3m后，在密集的办公室环境下，室内传播损耗将升至30 dB/30m。保守地说，大多数情况下对路径损耗的估算有所夸大。实际传播损耗与估算结果的偏差可能非常大，具体取决于建筑物的构造、结构和布局。

　　此外，还有一些可能导致菲涅尔区内发生传播损耗的其他原因，例如与其他发送器间的冲突、发送器的误差向量幅度（Error Vector Magnitude， EVM）较弱（通常在20%到24% RMS范围内）以及物体或人员移动引起的反射等。

　　图3显示了视距环境下的接收信号强度指示（Received Signal Strength Information，RSSI）。

　　图3：视距环境中的位置和距离

　　结论

　　选择路径损耗模型来预测RF系统性能时应十分谨慎。除极少数受限情况外，大多数情况下选择自由空间路径损耗（Free Space Path Loss， FSPL）模型会发生严重错误。对于城市环境，使用ITU室内传播模型更能反映真实场景。

　　在城市环境中，最好使用10 dB到12 dB来预测传输距离加倍时所需增加的链路预算。接收器灵敏度是系统中最重要的变量，必须谨慎对待并相应优化以延长传输距离。另外，任意无线系统中的其他变量也会影响传输距离，但仅在大幅变化时，其造成的影响才与接收器灵敏度变化产生的影响相当。多路径效应引起的衰落可导致大于30 dB到40 dB的信号衰减，因此在设计无线系统时，强烈建议在链路预算中留出足够的链路余量来解决这一损耗问题。