无线测控通信（xìn）距离的主要性能指（zhǐ）标有四个：
一、是发射机（jī）的（de）射频输出功率，
二（èr）、是接收机的接收灵敏度，
三、是系统的（de）抗干（gàn）扰能（néng）力，
四、是发射（shè）/接收（shōu）天线的（de）类型及增益。
而（ér）在这（zhè）四（sì）个（gè）主要指标中，各国电磁兼容性（xìng）标准（如北美的FCC、欧洲（zhōu）的EN规范）均只限制（zhì）发（fā）射功（gōng）率，只要（yào）对接收灵敏（mǐn）度及系统的抗干（gàn）扰能（néng）力两（liǎng）项（xiàng）指标进行优化，即可在符合FCC或（huò）CE标准的前（qián）提下扩大系统的通信距离。
一、影响无线（xiàn）测（cè）控通信距离的因素
1、地理环境（jìng）
通信（xìn）距离（lí）最（zuì）远的（de）是海平面及陆地无障碍的平（píng）直开阔地，这（zhè）也是通常用（yòng）来评（píng）估无线通（tōng）信设备的通信距（jù）离时使用的地（dì）理条件（jiàn）。其次是郊区农村、丘陵、河床等半障（zhàng）碍、半开（kāi）阔环（huán）境，通信距离最近的（de）是城（chéng）市楼（lóu）群中（zhōng）或（huò）群山中，总（zǒng）之（zhī），障碍物越密集，对无线（xiàn）通（tōng）信距离（lí）的影响就越大（dà），特（tè）别是（shì）金属物体的影响最大（dà）。
根据（jù）路径损耗公式（shì）:
Ld=32.4+20logf+20logdf=MHZd=Km可知（zhī）信号每损耗6dB，通讯距离（lí）就（jiù）会减少一（yī）半!另一个因素就（jiù）是多路径影响，所以如果无线模块（kuài）附近的障碍物较多时（shí）也会影响通讯的距离和可靠性。
2、电磁环境
直流（liú）电机（jī）、高（gāo）压（yā）电网、开关电源、电焊机、高频电子设备、电脑、单片（piàn）机等设（shè）备对无线通信设备的通信距离（lí）均有不同（tóng）程度的影响。
3、气侯（hóu）条件
空气（qì）干燥时通（tōng）信距离较远，空气潮湿（shī）（特别是雨（yǔ）、雪天气）通信距离较近，在产品（pǐn）容许的环境工作（zuò）温度范围内，温度升高（gāo）会导致发射功率减小及接收灵敏度降低（dī），从而减小了通信距离。
4、发（fā）射机的射频（pín）输（shū）出功率
发射功（gōng）率越大，通（tōng）信（xìn）距离越大；从理论（lùn）上（shàng）说发射功率可（kě）无（wú）限制地增加（jiā），但实际（jì）上由于受成（chéng）本或技规的限（xiàn）制（zhì），发（fā）射（shè）机的输出功率（lǜ）也是有限的。
5、接收（shōu）机的接（jiē）收（shōu）灵（líng）敏度
接收灵敏度反映了接收机捕捉微弱信号的功能，接收灵敏度越高，通信距离也（yě）越远。但由于受自然界电磁噪声及工业污染、电子元器件固有噪（zào）声的影响，-123dBm（即（jí）0.158uv）通常被认为是（shì）现（xiàn）代无线电通信中纯（chún）硬件（jiàn）实现的接收灵敏度的（de）极限值，很难突破，即（jí）使加上软件纠（jiū）错也只能再改善1-3dB，如果通信系统的接收（shōu）灵敏度（dù）已接近（jìn）这一（yī）极限值就已（yǐ）无潜力可挖了，要提高通信距（jù）离只能（néng）从其它方面着手了。EMTECH(XEMICS)的XE1203在（zài）1.2kbps的通（tōng）讯（xùn）速率（lǜ）下接收（shōu）灵敏度可达-114------116dBm，XE1205在1.2kbps的通讯速率下接收灵敏度（dù）可（kě）达-120-------121dBm(注:此（cǐ）灵敏度下（xià）通（tōng）讯的误码（mǎ）率为0.1%)。
6、系统抗干扰能力
实（shí）际的通信（xìn）环境总是存在（zài）着各种干（gàn）扰源（yuán），在同样的发射功率和同样（yàng）的接收（shōu）灵敏度的（de）前提下，系统的（de）抗干扰能力越（yuè）强，实际通（tōng）信距离也越远。许多高频工程师都有这样的体（tǐ）会：在实验室（shì）（屏蔽网（wǎng）房）内测试，调幅机与调频机的（de）发（fā）射功率和接收灵敏度都相同，但在实际环境（jìng）中测试（shì）时，调频机的通信距（jù）离（lí）往（wǎng）往（wǎng）是调幅机的（de）若干（gàn）倍，甚至调幅机根（gēn）本就不（bú）能工（gōng）作，而（ér）调频机仍能有（yǒu）较远的通信距离，原因是调频机的抗干（gàn）扰能力要比（bǐ）调幅机强得多。而影响无线通信（xìn）系（xì）统抗干扰能（néng）力的因素也（yě）很多，主要与调制/解调方式，工作带宽，电（diàn）路设（shè）计PCB板布（bù）局（jú）和退耦及屏（píng）蔽（bì）措施是否得（dé）当有关，一般而（ér）言，调频系（xì）统（tǒng）的抗（kàng）干扰能力优于调幅系统，而窄带系（xì）统的抗干扰能力（lì）优于（yú）宽带系统。因此，带宽越窄，抗（kàng）干扰能力就越强，在同（tóng）一发射功率和接收灵敏度条件下（xià），通信（xìn）距离也越远（yuǎn）。XE1203的通讯（xùn）带宽最（zuì）小为200KHZ，XE1205的最小带宽可达7KHZ.另SEMTECH(XEMICS)公司的RFIC都是（shì）基（jī）于零中频结构（gòu）的设计，这样不仅能省去昂贵的（de）IF滤波器，而且有（yǒu）更好的（de）抗干扰特性。
7、软件纠错
具有软（ruǎn）件纠错的（de）系统，其通信距离也比无软件纠错的系（xì）统远（yuǎn）；软件纠错能改善（shàn）接（jiē）收灵敏度1-3dB，但会产生（shēng）一定的延（yán）时，在实时性要求很（hěn）高的系统中也（yě）要考虑这一因素的影响（xiǎng）。
8、天线类（lèi）型及其增益
天线的增（zēng）益越高，通信距离（lí）也越远。当发射（shè）机（jī）采用（yòng）高增益（yì）的定向天线时，能显著提高通（tōng）信方向上的功率（lǜ）密度（场（chǎng）强），而接收机采用高增益定向天线时（shí）能显著改善信号/噪声比（bǐ），并（bìng）提（tí）高接收场强，从而大幅度提高（gāo）通信（xìn）距离。目前适合ISM/SRD免证使用频（pín）段的无线通（tōng）信设（shè）备使用的（de）天线有以下几种：
鞭状（zhuàng）天线（螺（luó）旋天线、拉（lā）杆天线）：增益（yì）0~3.5dB，适合便携式移动手持机使用。
中增益吸盘天（tiān）线（xiàn）：增益5.5~7dB，适（shì）合固定机及车载机（jī）使（shǐ）用。
高增益全向天线：增益8.5~10dB，需室外安装，适合于固定机组网用。
高增益定向天线：增益10~12dB，需室外安（ān）装（zhuāng），适合于远距离（lí）固定机用。
需要说明的一点是:增（zēng）益越高的天（tiān）线其几何（hé）尺寸也越大，特别是高增益的（de）定向（xiàng）或（huò）全向（xiàng）天线要求室外（wài）安装才（cái）能发（fā）挥（huī）其最佳效率（lǜ），所以选（xuǎn）项（xiàng）购天线是也要（yào）考虑使用及安装是否方便。
9、天线有效高度
在各种条件相同（tóng）的（de）前提下，天线（xiàn）距离（lí）地平面（miàn）的高度越高，通信距离（lí）越远，特别（bié）是在城市环境下，提高天线（xiàn）的高度比增大发射（shè）功率对通信距离的（de）影响（xiǎng）要大得多（duō）。
二、无线（xiàn）测控通信（xìn）距离的估（gū）算
从上面的分析可知（zhī）：很多因素都（dōu）会影响无线通信（xìn）设（shè）备的通信（xìn）距离，而其（qí）中（zhōng）的地理环境、电（diàn）磁环（huán）境、气侯条（tiáo）件对无线通信距离的影响是由用户的使用条件（jiàn）决定的（de），难以改变，也很难用（yòng）一（yī）个数（shù）学表（biǎo）达（dá）式描述（shù）出来，只有那（nà）些（xiē）能量（liàng）化的因（yīn）素才能用一个数学表达式描述。对于工作频率范围在300MHZ~3GHZ之间的无线（xiàn）通信（xìn）设（shè）备，在视距范围（又称（chēng）自由空（kōng）间）内，已知（zhī）发（fā）射功率P（W）、接收灵（líng）敏度E（uv）、发（fā）射天线R的（de）有效高度Ht(m)及（jí）接收天线（xiàn）有效高（gāo）度Hr（m）、发（fā）射天线增益Gt及接收（shōu）天线增益Gr（单位均为倍，而不是dB）、载频波长（zhǎng）（m），则（zé）通信距（jù）离d（m）可（kě）由（yóu）下：
设发（fā）射功率为P（W），发射天线及接收天线增（zēng）益分别为Gt和（hé）Gr（单位均为倍），发射天（tiān）线及接收天线的（de）有效高度分别为ht和hr（单位（wèi）均（jun1）为米），发射机与接收机之间的（de）距离为（wéi）d（m），射（shè）频（pín）信号波（bō）长为λ（m），提高发射及接收天线的有（yǒu）效高度对信号台场强的提高影响最显著。对于XE1203模块，工作（zuò）在1.2KBps的条件（jiàn）时接收灵敏度为-115dBm，代入上式可计算得在开阔地的通信距（jù）离约为10Km左右，但调试良好的XE203模（mó）块（kuài）在上述条件（jiàn）下的实测（cè）距离为600—1000m，约为理论值的6%-10%左右。
为什么（me）实际（jì）距（jù）离与（yǔ）理论值（zhí）之间会（huì）有这么大的差距呢？
原因有三个方面：首先是公式中的结果是一个纯理论值（zhí），只考虑（lǜ）了电磁波在自由空（kōng）间中传播（bō）过程中（zhōng）随着距离的增（zēng）加（jiā），能量扩散到更大（dà）空间后能（néng）量密度（dù）减小后（hòu）导致（zhì）信（xìn）号场（chǎng）强减小的结果，而没有考虑空气（qì）及地面等介质对电磁波吸收、衰减的影响；其次是（shì）没有考（kǎo）虑（lǜ）发射天（tiān）线（xiàn）的（de）发射效率和接（jiē）收天线的接收效率（理论上（shàng）可以做到100%但实际上（shàng）达不到）的影响（xiǎng），最后（hòu）是也没有（yǒu）考虑（lǜ）各种电磁干（gàn）扰及（jí）接收机的抗干扰能力的影响，从而导致了实际结果与（yǔ）理论计（jì）算值有较大的误差。实际的通信环境（jìng）中总是存（cún）在着（zhe）各（gè）种各样的（de）干扰源，有时虽然接收（shōu）天线（xiàn）上感应到的信号强度远高于接（jiē）收灵敏度，但是当接收机所处（chù）环（huán）境的电磁干扰（rǎo）较大时（shí），有用信号仍被（bèi）淹没有（yǒu）干扰信号中，而接收机又不（bú）能有（yǒu）效抑制干扰，同样不能（néng）进（jìn）行有（yǒu）效（xiào）的（de）无线电通（tōng）信，如果接收机的抗干（gàn）扰能力很强，这（zhè）种影响就比较小。在发射功率和接收灵（líng）敏度都相（xiàng）同的前提下，系统的（de）抗干扰（rǎo）能力越（yuè）强，实际通（tōng）信距离（lí）也（yě）就越远。
许（xǔ）多高频（pín）工程师都有这样的体（tǐ）会：在实验室（屏（píng）蔽（bì）网房）内测试（shì），调幅系统与调频系统的发射功率和接（jiē）收灵敏度都相同时，在实（shí）际（jì）环（huán）境中测试（shì）时（shí），调频系（xì）统的通（tōng）信（xìn）距离往往（wǎng）是（shì）调幅系统（tǒng）的若干倍，特别是当环境干扰严重时，调（diào）幅系统根本就不能通信，而调频系（xì）统仍能保持较远的通信距离（lí），原因是（shì）调频系统（tǒng）的抗干扰能力要比调幅（fú）系统强得多。相（xiàng）对而言，调（diào）频系（xì）统的抗干扰（rǎo）能力优于调幅（fú）系统，而窄带（dài）系统的抗（kàng）干扰能力优（yōu）于宽（kuān）带系统，因此，在发射功率（lǜ）及接收灵敏度（dù）相同的前（qián）提下，带宽（kuān）越窄，通信距（jù）离（lí）也越远（yuǎn）。
通过（guò）上述（shù）分析，我（wǒ）们可（kě）以得（dé）出这（zhè）样（yàng）的结论：在实际通信环境中，微功率无线通信（xìn）系统的通信距离（lí）主要取决于系统的抗（kàng）干扰能力（lì）。
三、提高测控通（tōng）信距离的措（cuò）施
当地理环境（jìng）和电磁环境（jìng）一定（dìng）时（shí），为了保证无线通信的稳定和可靠，并充分挖掘低电压微功（gōng）率（lǜ）无线通（tōng）信设备的（de）潜力，又要（yào）做（zuò）到（dào）经济实用（yòng），在工程（chéng）设计中可考虑以下措施：
1、尽可能提（tí）高天线的有效高度
从计算通信距离的公式中（zhōng）可以看出，通信距离与收/发天线有效高度之积的平方根成正比（bǐ），提高天线的有效高度能显著扩大通信距（jù）离，特别是在城市环境（jìng）中，将天线设在楼顶时能避开很多障碍并远离干（gàn）扰源，从而扩大（dà）通信（xìn）范围。
2、采用高增益天线（xiàn）
天线（xiàn）是无源（yuán）器件，其本身不能放大（dà）信号，但高增益天线能显著（zhe）提（tí）高通信方向上的能量密度，提（tí）高信号（hào）/噪声比，从而扩大通信范围，其作用就与手电筒或是探照灯上（shàng）的聚光镜相似。但高增（zēng）益天线的（de）成本（běn）较高，几（jǐ）何尺寸（cùn）及重（chóng）量都比较大，只适合于固定安装使用。因此，在一（yī）定对多点或多（duō）点（diǎn）对一（yī）点的无线通信组网中可考（kǎo）虑主机用高增（zēng）益的全向天线，分机则根据距主机距离的（de）不同选用不同增益的天线，对（duì）于（yú）固定安装并且距离主（zhǔ）机特别远（yuǎn）的分机还可选用高增益的定向天线，而距离主（zhǔ）机（jī）较近（jìn）的（de）分机可（kě）选用低成本的普通鞭状天线，以（yǐ）降（jiàng）低系统成本。发射机（jī）采用高增益（yì）定向（xiàng）天线可显著提高通（tōng）信方向（xiàng）上的信号强度，而接（jiē）收机采用（yòng）高增（zēng）益定向天（tiān）线可显（xiǎn）著提高通信方（fāng）向上（shàng）的（de）接收信号场（chǎng）强（qiáng）和信号（hào）/噪声之比，从而大幅度地扩（kuò）大通信距离，但（dàn）只适（shì）合于同一个方（fāng）向上的通（tōng）信，并且成本也较高，天线的几何尺寸大，重量也较重，只（zhī）适（shì）合于固（gù）定安装使用（yòng）。
3、尽量缩短射频（pín）电（diàn）缆的长度
用于连接无（wú）线通信机（jī）与室外天线的射频同轴电（diàn）缆对射（shè）频信号（hào）也有一定（dìng）的损耗，例如：50-3型（xíng）电缆的损耗为0.2dB/m，50-7型电缆的损耗为0.1dB/m，50-9型（xíng）电（diàn）缆（lǎn）的（de）损（sǔn）耗（hào）为（wéi）0.07dB/m，电缆越长（zhǎng），损耗就越大，对（duì）所传输的射频信号（hào）的损耗的（de）增大（dà）又会导致通信距（jù）离（lí）的（de）下降（jiàng），所（suǒ）以必（bì）要（yào）时可将（jiāng）射频组件直接装在室（shì）外天线的底（dǐ）部，而射频组（zǔ）件与（yǔ）用（yòng）户系统（tǒng）间的连线（xiàn）则采用多芯屏蔽电缆连接（jiē）。
4、尽量远（yuǎn）离（lí）各种干扰（rǎo）源
距（jù）干扰源越（yuè）近（jìn），信号/噪声比（bǐ）就越（yuè）低，也会（huì）导（dǎo）致通信距（jù）离（lí）下降。必要时（shí）可分别（bié）对数传（chuán）模块和会产生电（diàn）磁干扰的部件采取屏蔽（bì）措施，并用特性阻抗为（wéi）50Ω的射（shè）频同轴电缆将天线引到远离干扰源的（de）地方，同时与（yǔ）射频组件相连的（de）电源线（xiàn）、信号线也采用屏蔽电缆，并增（zēng）加必要的滤波网络，以最大降（jiàng）度地抑制干扰，充分发挥（huī）接收（shōu）机高灵敏度的优势。
5、优先（xiān）采用抗（kàng）干（gàn）扰能力强（qiáng）的（de）无线通（tōng）信产（chǎn）品
当无线（xiàn）通信接收机处在电磁干扰较大的环境中工作时，如（rú）果抗干扰能力跟不上，接收灵敏度高将变得毫无（wú）意义，此时应优（yōu）先（xiān）采用抗干扰能力较强的产（chǎn）品，如果是数字通信系统还应优先采用有软件纠错功能（néng）的产（chǎn）品。
6、防雷、防水、防潮
对于（yú）采（cǎi）用室外（wài）天线的系（xì）统，必须采取避雷、防雷措施，如加装避雷针、避雷器（qì），同时，对于露天架空的供电电源（yuán）线、信号传输线也要采取（qǔ）避雷防雷措施，以防雷电从电缆串入机（jī）器（qì）。对（duì）于露天安装的（de）射频组件（jiàn）还应采取防水措施，以防下（xià）雨时雨水进入机器，如果设备不是长期（qī）通电或不经常（cháng）使用，而空气又比较潮湿（shī），则还（hái）应采取防（fáng）潮措施，例如（rú）在机壳内适当地（dì）方放置并定期更换（huàn）干燥剂，总（zǒng）之，要（yào）防止机器进水和受潮，以免电（diàn）路组件（jiàn）发霉、生锈（xiù）而（ér）失效。
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