无（wú）线测控通（tōng）信距（jù）离的主要性能指标有四个：
一、是发（fā）射机的射频输出功率（lǜ），
二、是接收机的接收灵（líng）敏度，
三、是系统的（de）抗（kàng）干扰能力，
四、是发射/接收天（tiān）线的（de）类型及增（zēng）益。
而（ér）在这四个主要指标中，各（gè）国（guó）电磁兼容性（xìng）标准（zhǔn）（如（rú）北美的FCC、欧洲的EN规范）均只限制发射功率，只要（yào）对接收灵敏度及系（xì）统的抗干扰能（néng）力两项指标进行优化，即可在（zài）符合（hé）FCC或CE标准的前提（tí）下扩大系统（tǒng）的通信距离。
一（yī）、影响无线测控通信（xìn）距离的因素
1、地（dì）理环（huán）境（jìng）
通（tōng）信距离最远的是海平面及陆地（dì）无障碍（ài）的平直（zhí）开阔地，这也（yě）是（shì）通（tōng）常用来评估无线通信设（shè）备（bèi）的通（tōng）信距离时使用的地理条件。其次是郊区农村、丘陵（líng）、河床等半障碍、半开阔（kuò）环（huán）境，通信距离最（zuì）近（jìn）的是城市楼群（qún）中或群山中，总（zǒng）之，障碍物（wù）越密集（jí），对无（wú）线通信距离的影（yǐng）响就越（yuè）大，特别是金属物体（tǐ）的影响最大（dà）。
根据路（lù）径损（sǔn）耗公（gōng）式:
Ld=32.4+20logf+20logdf=MHZd=Km可（kě）知信号每损（sǔn）耗6dB，通讯距离就会减少一半!另（lìng）一个因素就是多路径影响，所以如果无线模块（kuài）附近的障（zhàng）碍物较多时（shí）也会影（yǐng）响通讯的距离和可靠性（xìng）。
2、电磁环境
直流电机、高压电网、开关电源（yuán）、电焊机、高频电子设备、电脑、单片机等设备对无线通信设备的通信距离均有不同程度的影响。
3、气侯条件
空气干燥时通信距（jù）离较远，空气潮湿（特别是雨、雪（xuě）天气）通信距离较近，在产品容许的环境工作温度范（fàn）围内，温度升高会导（dǎo）致发射功率减（jiǎn）小及接收灵敏度降低，从而（ér）减小了通信距离。
4、发射机的射频输出功率
发射功率越大，通信距离（lí）越（yuè）大（dà）；从理论上说发（fā）射功率可无限制地增加，但实际上由于受成本或技规的（de）限制，发射（shè）机的输出功率也（yě）是有限的。
5、接收机的接收灵（líng）敏（mǐn）度
接（jiē）收（shōu）灵敏度（dù）反映了接收机捕捉微（wēi）弱信号的（de）功能，接收灵（líng）敏度越（yuè）高，通信距（jù）离也越远。但由于受自然界电磁噪声及（jí）工业污（wū）染、电（diàn）子元器件固有噪声的影响，-123dBm（即0.158uv）通（tōng）常被认为是（shì）现代（dài）无线电通信中纯硬件实（shí）现的接收灵敏度（dù）的极限（xiàn）值，很难突（tū）破，即使加上软件纠错也只能再改善（shàn）1-3dB，如（rú）果通信系（xì）统的接收灵敏度已接（jiē）近这（zhè）一极限值就已无潜力可挖了，要（yào）提高通（tōng）信距离只能从其它方面着手了。EMTECH(XEMICS)的XE1203在1.2kbps的（de）通讯速（sù）率下接收灵敏度可达-114------116dBm，XE1205在1.2kbps的通讯速（sù）率下接（jiē）收灵（líng）敏度可达-120-------121dBm(注:此灵敏度（dù）下（xià）通（tōng）讯的误码率（lǜ）为0.1%)。
6、系（xì）统抗干扰能力
实（shí）际的通信（xìn）环境（jìng）总是（shì）存在着各种干扰（rǎo）源，在同样的发射功（gōng）率和同样的接（jiē）收灵敏（mǐn）度的前提（tí）下，系（xì）统的抗（kàng）干扰（rǎo）能（néng）力越强，实际（jì）通信距离也越远。许多高频工程师都（dōu）有这样的体会：在（zài）实验室（屏蔽网房（fáng））内测试，调幅机与调频（pín）机的发射功率和（hé）接收灵敏度都相同，但在实际环境中测试时，调频机（jī）的通信距离往往（wǎng）是调（diào）幅机的若干倍，甚至调幅机根本就不（bú）能工作，而调频机仍能有较远的通信距离，原因是调频机的抗干扰能力要比（bǐ）调幅机强得（dé）多。而影响（xiǎng）无线通信系统抗干（gàn）扰（rǎo）能力的（de）因（yīn）素也很多，主要与调制/解调方式，工作带宽，电路设计PCB板布（bù）局和退耦及屏（píng）蔽措施是否得当有关，一般（bān）而言，调频系统的抗干扰能力优（yōu）于调幅（fú）系统，而窄带系统的抗干扰（rǎo）能力优（yōu）于宽（kuān）带系统。因（yīn）此，带宽（kuān）越（yuè）窄，抗干（gàn）扰能力就越强，在同一发射功（gōng）率（lǜ）和接收（shōu）灵敏度条件下，通信距离也越远。XE1203的通讯带宽最小为200KHZ，XE1205的最小带宽可达7KHZ.另SEMTECH(XEMICS)公司（sī）的RFIC都是基于零中频结构的（de）设计，这样不仅能省去（qù）昂贵的IF滤（lǜ）波器，而且（qiě）有更（gèng）好的抗（kàng）干扰（rǎo）特性。
7、软件纠错
具有（yǒu）软（ruǎn）件纠错的系统，其通（tōng）信距离也比（bǐ）无软（ruǎn）件纠错的系（xì）统远；软件纠错（cuò）能改（gǎi）善接收灵敏度1-3dB，但会产生一定的延时，在实（shí）时（shí）性（xìng）要求很高的系统中（zhōng）也要考虑这（zhè）一（yī）因（yīn）素的影响。
8、天线类（lèi）型及其增益
天（tiān）线的增益越高，通信距离也（yě）越远。当发（fā）射机采用高增（zēng）益的定向天（tiān）线时，能显（xiǎn）著提高（gāo）通信方向上的（de）功（gōng）率（lǜ）密度（场强），而接收机采用高增益定向天线时能（néng）显（xiǎn）著改善信号/噪声比，并（bìng）提高接收场强，从而大幅度提高通信距离。目前适合ISM/SRD免（miǎn）证使（shǐ）用频（pín）段的无线通信设备使用的（de）天线（xiàn）有（yǒu）以下几种（zhǒng）：
鞭（biān）状天线（螺旋天线、拉（lā）杆天线）：增益（yì）0~3.5dB，适合便携式移（yí）动手持机使用（yòng）。
中增益吸盘天线（xiàn）：增益（yì）5.5~7dB，适合固定机及（jí）车载机使用。
高增益全向天线：增益（yì）8.5~10dB，需室外（wài）安装，适合于固（gù）定（dìng）机组网用。
高（gāo）增益定向天线：增（zēng）益（yì）10~12dB，需室外（wài）安（ān）装，适合于（yú）远距离（lí）固定机（jī）用。
需要说明的一点是:增益越（yuè）高的天线（xiàn）其几何尺（chǐ）寸也越大（dà），特别（bié）是高增益的定（dìng）向（xiàng）或全向天线要求室外安装才能（néng）发挥（huī）其最佳效（xiào）率，所以（yǐ）选项购（gòu）天（tiān）线是也要考（kǎo）虑使用及安装是否方便（biàn）。
9、天线有效（xiào）高度
在（zài）各（gè）种条件相同的前提下，天线（xiàn）距离地平面（miàn）的高度越（yuè）高，通信距离越（yuè）远，特别是（shì）在城市环境下（xià），提高天线的高度比增大发（fā）射功率对通（tōng）信距离（lí）的影响要大得多。
二、无线测控（kòng）通信距（jù）离（lí）的估算
从上面（miàn）的分（fèn）析可知：很（hěn）多因素都会影响无线（xiàn）通信设备的通信（xìn）距离，而其中的地理环境（jìng）、电（diàn）磁环境、气侯条（tiáo）件对无线通（tōng）信距离的影响是由用户的使用条件决（jué）定的，难（nán）以改变，也很难（nán）用一个数学（xué）表（biǎo）达式描（miáo）述（shù）出（chū）来，只有那些能量化的因素（sù）才（cái）能（néng）用一个数（shù）学表达式描述。对于工（gōng）作频率范围（wéi）在300MHZ~3GHZ之间的（de）无线通信设备，在视距范（fàn）围（又称自由空间）内，已知（zhī）发射功率P（W）、接（jiē）收灵敏度E（uv）、发射（shè）天线R的有效高度Ht(m)及接收天线有效高度Hr（m）、发射天线增（zēng）益Gt及接收天线增益Gr（单（dān）位均为倍，而（ér）不是dB）、载频波长（m），则通信距离d（m）可由下：
设发射功率为P（W），发（fā）射天线（xiàn）及（jí）接收（shōu）天线增益分别为Gt和Gr（单位（wèi）均为（wéi）倍），发射天线及（jí）接收天线的有效高（gāo）度（dù）分别为ht和hr（单位均为米），发射机（jī）与接（jiē）收机之间（jiān）的距离为（wéi）d（m），射频信号波长为λ（m），提（tí）高发射及接收天（tiān）线（xiàn）的有效（xiào）高（gāo）度对信号台场强的提高影响最显（xiǎn）著。对于（yú）XE1203模块，工（gōng）作在1.2KBps的条件时接收灵敏度为-115dBm，代入上式可计算得（dé）在开（kāi）阔地的通信距离约（yuē）为10Km左右，但调试良好的XE203模块在上（shàng）述条件下的实（shí）测距离为（wéi）600—1000m，约为理论值（zhí）的6%-10%左（zuǒ）右。
为什么实（shí）际距离与理论值之间会有这么大的差距（jù）呢？
原因有三个（gè）方面：首先是公式中（zhōng）的结果是一个纯理论值，只考虑了电（diàn）磁（cí）波在（zài）自由空间（jiān）中传播过程中（zhōng）随（suí）着距离的增加，能量扩散到更大空间后能量密度减小后（hòu）导致（zhì）信（xìn）号场（chǎng）强减（jiǎn）小的结果，而没有考虑空气及地面等介（jiè）质对电磁波吸收、衰减（jiǎn）的影响；其次是没有（yǒu）考虑（lǜ）发射天（tiān）线的发射效率和接收天线的（de）接收（shōu）效率（理论上可以做到100%但实际上达不到）的影响，最后是也没有考虑各种电磁干扰（rǎo）及接收机的（de）抗干（gàn）扰能力（lì）的影响，从而导致了实际结果（guǒ）与理论计算值有（yǒu）较大的误差。实际的（de）通（tōng）信（xìn）环境中总是（shì）存（cún）在（zài）着各种（zhǒng）各（gè）样的干扰（rǎo）源，有时（shí）虽然接收天线上（shàng）感应到（dào）的信号强度远高于接收灵敏（mǐn）度，但（dàn）是当接收机所处环（huán）境的（de）电磁干扰较大时，有用信号仍被淹（yān）没有干扰信号中，而接收（shōu）机又不能有（yǒu）效抑制干（gàn）扰（rǎo），同样不（bú）能进行（háng）有效的无（wú）线电通信，如果接收机的（de）抗干扰（rǎo）能（néng）力很强，这（zhè）种影响就比较（jiào）小。在发射（shè）功率和接收灵敏度（dù）都相同的前（qián）提（tí）下（xià），系统的抗干扰（rǎo）能力越强，实际（jì）通（tōng）信距离也（yě）就越远。
许多高频工程师都有这（zhè）样的体会：在实验室（屏蔽网房（fáng））内测试，调幅系（xì）统与调频系统的发射功（gōng）率和（hé）接收灵（líng）敏度都相同时，在（zài）实际环（huán）境（jìng）中测试时，调频系统的通（tōng）信距离（lí）往往是调幅（fú）系统的若干倍，特别是当环境干（gàn）扰严重时，调幅系（xì）统根本就不能（néng）通信，而调（diào）频系统（tǒng）仍能保持较远的（de）通信距离，原因是调频系统的（de）抗干扰能力要比调（diào）幅系统强（qiáng）得多。相对而言，调频（pín）系统的（de）抗干扰能力优（yōu）于调幅系统，而窄（zhǎi）带系统的抗干扰能力优于（yú）宽带系统，因（yīn）此，在发射功率（lǜ）及接收（shōu）灵敏度相同的前（qián）提（tí）下，带宽越窄，通信距离也越远。
通过上述分析，我（wǒ）们可以得出这样（yàng）的结论（lùn）：在实际通（tōng）信环（huán）境中，微功率（lǜ）无线通信系统的（de）通信（xìn）距离主要取决（jué）于系统的抗干扰能力。
三、提高（gāo）测控通（tōng）信距离（lí）的措施
当地理环境和电磁环（huán）境一定（dìng）时（shí），为了保证无线通信的稳定和可靠，并充分挖（wā）掘低电压微功率无线通信设备（bèi）的潜力，又要做到经济实（shí）用，在工程设计（jì）中可（kě）考虑以下措施：
1、尽可能提高天（tiān）线的（de）有效高度
从计算通信（xìn）距离的公（gōng）式中可以看出，通信（xìn）距离与收/发天线有效（xiào）高度之积的平方根成正比，提高天线的（de）有效高（gāo）度能（néng）显著扩大（dà）通（tōng）信距离，特别（bié）是在城市环境（jìng）中，将天线设在楼顶时能避开（kāi）很多障碍并远离干扰源，从而（ér）扩大通信范围。
2、采用高增益天（tiān）线
天线是无源器件（jiàn），其本身不（bú）能放大信号，但高（gāo）增益天线能显著提高（gāo）通信方向上的能量（liàng）密度，提高信号/噪（zào）声比，从（cóng）而扩大（dà）通信范（fàn）围，其作用就（jiù）与（yǔ）手电筒或（huò）是探（tàn）照灯上（shàng）的聚光镜相似（sì）。但高（gāo）增（zēng）益天（tiān）线的（de）成本较高，几何（hé）尺寸及重（chóng）量都比较（jiào）大，只适合于固定安（ān）装使用。因此，在（zài）一定对多点或多点对一点的无线通（tōng）信组网（wǎng）中（zhōng）可考虑主机用高增益（yì）的（de）全向天线，分机则根据距主机（jī）距离的不同（tóng）选用不同增益的天线，对于（yú）固定安装并且距离主机特别远的（de）分机还（hái）可选用高增益（yì）的定向天线，而距离主机较近的分机可选（xuǎn）用低成本（běn）的（de）普通（tōng）鞭（biān）状天线（xiàn），以（yǐ）降低（dī）系（xì）统成本。发射机（jī）采用高增益（yì）定向天线（xiàn）可显（xiǎn）著提（tí）高通信方向上的信号强度，而接收（shōu）机采（cǎi）用高增益定向天线可显（xiǎn）著提高通（tōng）信方向上的接（jiē）收信号场（chǎng）强和信号/噪（zào）声之比，从而大幅度地（dì）扩大通信距离，但只适（shì）合于同（tóng）一个方向上的通信（xìn），并（bìng）且成本（běn）也（yě）较高，天线的几何尺寸大，重（chóng）量也较重，只适合于固定（dìng）安装使用（yòng）。
3、尽量缩短射频电缆（lǎn）的长度
用（yòng）于连接无线通信机与室外（wài）天线的射频同（tóng）轴电缆对射频信号也有（yǒu）一定的（de）损（sǔn）耗（hào），例如（rú）：50-3型电（diàn）缆的损耗（hào）为0.2dB/m，50-7型电（diàn）缆的损耗为（wéi）0.1dB/m，50-9型电（diàn）缆的损耗为（wéi）0.07dB/m，电缆越长，损耗就越大，对所传输（shū）的射频信号（hào）的损耗的增大又（yòu）会导致（zhì）通信距离的下降，所（suǒ）以必要（yào）时可（kě）将射（shè）频组件（jiàn）直（zhí）接装在室外天线的（de）底部，而（ér）射频组（zǔ）件与用户系统间（jiān）的连线则采用（yòng）多芯屏蔽电缆连接（jiē）。
4、尽量（liàng）远离各（gè）种干扰源
距干扰（rǎo）源越（yuè）近，信号/噪（zào）声比就越低，也会导致通信距离下降。必要时可分别（bié）对数传（chuán）模块和会产生电（diàn）磁干扰的部件采（cǎi）取屏蔽措施（shī），并用特性阻抗（kàng）为（wéi）50Ω的射频同轴电缆将（jiāng）天线（xiàn）引到远离干扰源的地方，同时与射（shè）频组件相连的电源线、信号线也（yě）采用（yòng）屏蔽电缆，并增（zēng）加必要的（de）滤（lǜ）波网络（luò），以最大（dà）降度地抑制干扰，充分发挥（huī）接收机高灵敏度的优势（shì）。
5、优先采用抗干扰能力强（qiáng）的无线通（tōng）信产品
当无线通信接收机处在电磁干（gàn）扰较大的环境中工（gōng）作时，如（rú）果抗干扰能力跟不上，接收灵敏（mǐn）度高将变得毫无意（yì）义，此时应优先采用（yòng）抗干扰能力较强的产品（pǐn），如（rú）果是数字通信系统还应（yīng）优（yōu）先采（cǎi）用有软件纠错（cuò）功能的产品。
6、防雷（léi）、防水、防潮（cháo）
对于采用室外天线的（de）系统，必须采取避雷、防（fáng）雷措施，如加装避雷针、避雷器，同（tóng）时，对于露（lù）天架空的供电电（diàn）源线（xiàn）、信号传输线也（yě）要采取避雷防（fáng）雷措施（shī），以防雷（léi）电（diàn）从电缆串入（rù）机器。对（duì）于露天安装的射频组件还（hái）应采（cǎi）取（qǔ）防水措施，以防下雨时雨水进入机器（qì），如果设备不是长期通电或不经常（cháng）使用，而空气又比较（jiào）潮湿（shī），则还应采（cǎi）取防潮措施，例如在机壳内适当地方放置并定期更（gèng）换干燥剂，总之，要（yào）防止机器进水和（hé）受潮，以免电路组件发霉、生（shēng）锈而失效。
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