影响无线模块通讯距离的因素有哪些?

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有一些用户会有这样的疑问:无线模块在规格书上明明写着XX米传输距离,为什么他们拿去使用后效果却和测试的数据不一样呢?

 

一问应用场景,好家伙,安放模块的地方选在了“机房”这种信号干扰buff拉满的地方!通讯质量与预期不同也就不意外啦!
 

 

那该怎么办呢?别急,今天咱先好好聊聊:


 

影响无线模块通讯距离的因素有哪些?

 

1

内部参数和配件

Ashining

 

01

频段

 

常见的无线传输频段,包括移动联通通讯、2.4GHz、433MHz、170HZ等,可组成网状网络和星型网络。

 

举例:在同频段,假设发送功率20db、天线距离地面2米、天晴空旷条件下,其穿透性不同

 

2G/3G/4G/5G——移动联通通讯,传输数据量大,传输距离不受限制。


2.4GHz——传输距离在200米到1000米左右。


433MHz——传输距离在2公里到3公里左右。

 

170MHz——传输距离在5公里左右。

 

 

02

功率

 

功率越大,传输的距离就越远。虽然理论上功率是可以无限增大,不过受到成本、技术等原因限制,其功率也有一定上限。

 

03

调制方式

 

不同的调制方式,其效果也不尽相同,例如我们常说的LoRa扩频调制方式,模块采用与否直接形成对比。

 

无线

 

04

抗干扰能力

 

实际的通讯环境中有着各种看不见的干扰源,比如电磁、电波等,所以在同样的发射功率下,抗干扰能力强的无线模块,其传输距离更远。

 

05

天线

 

作为无线模块重要的配件之一,它能给无线模块带来很不错的增益效果,增益变高,通讯距离也会更远。

 

在各种条件相同的前提下,天线距离地平面的高度越高,通信距离越远,尤其是在复杂的环境下,提高天线的高度比增大发射功率对通信距离的影响要大得多。

 

无线

天线形式,以A51系列搭配的三种为例
 


 

需要注意的是,天线的摆放位置尽量不要贴近地面,也尽量远离干扰源,否则会影响天线对无线模块的增益效果。

 

2

外在因素

Ashining

 

01

应用环境

 

如开头我们提到的,有的用户反馈模块在实际应用中,可能达不到厂商提供的参考距离。

 

需要明确的是,多数时候厂商测试无线模块的环境,都是在空旷、无障碍物的地方,所以测试的距离较理想。

 

而实际用户在应用中其环境是相对复杂的,例如在高楼耸立的城市、金属多的的环境下,对模块通讯的距离是有很大的阻碍,尤其是金属对无线模块的通讯距离影响最大。

 

不同材质的障碍物对无线的衰减也不尽相同:

 

无线

 

 

 

所以我们选择工作环境的时候,尽量远离信号干扰多的地方——泽耀测试模块的实地环境往往在严苛的环境中,所以我们无线模块测试的距离还是很准确的。

 

02

气候条件

 

无线模块的通讯距离在雷雨天气、风暴这些恶劣天气下会缩短。

 

在温度较过高或过低的地方(超出无线模块工作温度范围),也有可能会导致无线模块的通讯距离缩短,甚至会出现烧坏的情况。

 

 

 

03

空气湿度

 

无线模块是在空气中进行传输信号的,所以空气的湿度对无线模块的通讯距离有着绝对的影响;空气湿度越高,传输距离越短,反之,则传输距离越远。

 

 

综上,既然明确了这么多影响因素,那么我们在使用无线模块的时候就要综合使用场景进行选择和搭配。

 

比如干扰性比较强的环境就选择抗干扰型模块,需要增加天线辅助的时候也别含糊,争取最大限度上保证通信质量。

 

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