增加無線子產品傳輸距離的方法

随着無線資料傳輸的發展，無線子產品的應用也越來越廣泛。無線子產品廣泛地應用于車輛監控、遙控、遙測、小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業資料采集系統、無線标簽、身份識别、非接觸RF智能卡、小型無線資料終端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信号采集、水文氣象監控、機器人控制、無線232 資料通信、無線485/422資料通信、數字音頻、數字圖像傳輸等領域中。

無線子產品傳輸距離主要受功率、接收靈敏度、天線等因素的影響。主要從這3個方面來講述增加無線子產品傳輸距離的方法。

1.發射功率

發射功率(Emissive Power)就是無線子產品所發射出來的射頻信号強度。從理論上講，射頻信号強度越大傳輸距離越遠，即大功率的無線子產品比小功率的無線子產品傳輸距離更遠。

2.接收靈敏度

接收機靈敏度（Receiver Sensitivity）是指給定接收機解調器在要求信噪比的條件下，接收機所能檢測的最小信号電平。無線傳輸的接收靈敏度類似于人們溝通交談時的聽力，提高信号的接收靈敏度可使無線産品具有更強地捕獲弱信号的能力。這樣，随着傳輸距離的增加，接收信号變弱，高靈敏度的無線産品仍可以接收資料，維持穩定連接配接，大幅提高傳輸距離。即接收靈敏度越低，無線子產品傳輸距離越遠。

接收靈敏度的公式如下：

S=-174+NF+10lgB+10lgSNR

其中： NF為噪聲系數，B為信号帶寬，SNR為解調信噪比。帶寬越大，系統的噪聲系數越大，靈敏度就會越大，接收性能也會惡化，這就要求在設計接收機的時候，要考慮到系統的帶寬、噪聲系數對靈敏度的影響。

無線子產品的接收靈敏度非常重要，尤其是在小功率的傳輸系統中，每個dB都很重要，尤其是”6dB法則”:即增加或者降低6dB，意味着增加一倍或者降低一半的功率。例如，發射端的發射能量為100mW或20dBm 時，如果11Mbps 速率下接收靈敏度為－83dBm ，理論上傳輸的無遮擋視距為 15km，而接收靈敏度為-77dBm時，理論上傳輸的無遮擋視距僅為15km的一半（7.5km），或者相當于發射端能量減少了1/4，既相當于 25mW，14dBm。是以，在無線子產品傳輸系統中提高接收端的接收靈敏度，相當于提高發射端的發射能量，同時增加了無線子產品傳輸的距離。

3.天線

天線(antenna)是一種變換器，它把傳輸線上傳播的導行波，變換成在無界媒介中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。一般天線都具有可逆性，即同一副天線既可用作發射天線，也可用作接收天線，同一天線作為發射或接收的基本特性參數是相同的。

從天線的理論參數來講，天線的輸入阻抗、天線的增益這兩個方面的因素可以決定天線的性能，同時決定無線子產品的傳輸距離。從天線的輸入阻抗來講，一般天線做成标準的50歐姆，無線子產品的阻抗也是标準的50歐姆，這樣天線和無線子產品完全比對，保證沒有傳輸信号的流失，進而保證無線子產品的距離。從天線的增益來講，發射總能量等于發射功率（dBm）與天線增益（dBi）之和，天線增益越大，發射總能量越大，無線子產品傳輸距離越遠。