无线测控通信（xìn）距离的主要性能指标有四个：
一（yī）、是发射机（jī）的射频输（shū）出功率，
二、是接（jiē）收（shōu）机的接收灵敏（mǐn）度，
三、是系统的抗干扰（rǎo）能力，
四、是（shì）发射/接收（shōu）天线（xiàn）的类型及增益。
而（ér）在这（zhè）四个主要指标中，各国电磁兼容性标准（如北美的FCC、欧洲的（de）EN规范）均只限制发射功率，只要对（duì）接收灵敏度（dù）及系统的抗干扰能力两项指标进行优化（huà），即可在符合FCC或CE标准（zhǔn）的前提下扩大系统的通信距离（lí）。
一、影（yǐng）响无线测（cè）控通信（xìn）距离的因素
1、地理（lǐ）环境
通信距离（lí）最（zuì）远的是海平面及陆（lù）地无障碍的（de）平（píng）直开（kāi）阔地，这（zhè）也是通常（cháng）用来评估无线通信设（shè）备的通信距离时使用的地理条（tiáo）件。其（qí）次（cì）是郊区农村、丘陵、河床等半障碍、半开阔（kuò）环境，通信（xìn）距（jù）离（lí）最近的是城市（shì）楼群中或群山中，总之，障碍物越密集，对无线通（tōng）信距离的影响就越（yuè）大，特别（bié）是金属物体的影响最大。
根据路径损耗（hào）公式（shì）:
Ld=32.4+20logf+20logdf=MHZd=Km可知信号每（měi）损耗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（rú）果无线模块附近的障碍物较多（duō）时也会影响通讯的距（jù）离和可靠性。
2、电磁环境
直流电（diàn）机（jī）、高压电（diàn）网（wǎng）、开关电源、电（diàn）焊机、高频电子设备、电脑、单（dān）片机等设（shè）备对无线通信设备的通信距（jù）离均有不同（tóng）程（chéng）度的影响。
3、气侯条件
空（kōng）气干燥时通（tōng）信距离较远，空气潮湿（特别是雨（yǔ）、雪天气（qì））通信距离较近，在产（chǎn）品容许的环境工作温度范围内（nèi），温（wēn）度升高会导（dǎo）致发射功率（lǜ）减小（xiǎo）及接收灵敏度降低，从而减小了通信距（jù）离。
4、发射机的射（shè）频输出功（gōng）率
发射功率越大，通信距（jù）离越（yuè）大；从理论上说（shuō）发射功率可无限（xiàn）制地增加，但实际上（shàng）由（yóu）于受成本或技（jì）规的限制，发射机（jī）的输（shū）出功率也是有限的。
5、接（jiē）收机的接（jiē）收灵敏度（dù）
接收灵敏度（dù）反映了接收机捕捉微弱信号的（de）功（gōng）能（néng），接收灵敏度越高，通信距离也越远。但（dàn）由于受自然界（jiè）电磁噪声及（jí）工业污染、电子元器件固有（yǒu）噪声的（de）影响，-123dBm（即0.158uv）通常（cháng）被认为是现代（dài）无线电通（tōng）信中纯硬件实现的接收灵敏度的极（jí）限值，很（hěn）难突破（pò），即使加（jiā）上软件纠错也只能（néng）再（zài）改（gǎi）善1-3dB，如果（guǒ）通信系统（tǒng）的接收（shōu）灵（líng）敏度已接近这一极限值就已无（wú）潜（qián）力可挖了，要提高通信距离只能从其它方面着手（shǒu）了。EMTECH(XEMICS)的XE1203在1.2kbps的通（tōng）讯（xùn）速（sù）率下（xià）接收灵敏度（dù）可达-114------116dBm，XE1205在1.2kbps的通讯速率下接收灵敏度可（kě）达-120-------121dBm(注（zhù）:此灵敏度下通讯（xùn）的误码率为0.1%)。
6、系统（tǒng）抗干扰能力
实际的通（tōng）信环境（jìng）总是存在着各（gè）种干扰源，在（zài）同样（yàng）的发射功率和（hé）同样的接收灵敏（mǐn）度的前提下，系统的抗干扰能力越强，实际通信距离也越远。许多高频（pín）工程师（shī）都有这（zhè）样的体会：在实验室（屏（píng）蔽网房）内测试，调幅机与调（diào）频机的发（fā）射功率（lǜ）和接收灵敏度（dù）都相（xiàng）同，但在（zài）实际环境（jìng）中测（cè）试时，调频机的通信距离往往是调（diào）幅（fú）机的（de）若干（gàn）倍，甚至调幅机根（gēn）本就不能工（gōng）作，而调频（pín）机仍（réng）能有（yǒu）较远（yuǎn）的通（tōng）信距（jù）离，原因（yīn）是调频机的抗干扰能力要比（bǐ）调幅机强得多。而影响无（wú）线通信系统（tǒng）抗干（gàn）扰能力的因素也很多（duō），主要与调制/解（jiě）调方式，工作带宽，电路设计PCB板布（bù）局和退耦（ǒu）及（jí）屏蔽措施是（shì）否得当（dāng）有关，一般而言，调频系统的（de）抗（kàng）干扰能力优于（yú）调幅系统，而窄带系统的抗（kàng）干扰能力优（yōu）于宽带系统（tǒng）。因此，带宽越窄，抗干扰能力就越强，在同一发射功率（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)公司的RFIC都是基于零（líng）中频结构的设计，这样不仅能省去昂贵的IF滤波（bō）器，而且有更好的抗（kàng）干扰特（tè）性。
7、软件纠（jiū）错
具有软件纠错的系（xì）统（tǒng），其通信距离也比无软（ruǎn）件纠错的系统远；软件纠错（cuò）能改（gǎi）善（shàn）接收灵敏度1-3dB，但会产生一定（dìng）的延（yán）时，在实（shí）时性要求很（hěn）高的系统中也要考虑这一（yī）因素的影（yǐng）响。
8、天线类（lèi）型（xíng）及其增益
天线的增益越高，通（tōng）信距（jù）离也（yě）越远。当发（fā）射机采用高增益（yì）的定向天线时（shí），能显著提高（gāo）通信方向上的功率密度（场强），而接收机（jī）采用高（gāo）增益定向天（tiān）线（xiàn）时能显著改善信号/噪（zào）声比，并提高接收（shōu）场强，从而大幅（fú）度提高通信距（jù）离。目前适合（hé）ISM/SRD免（miǎn）证使用频段的无线通（tōng）信设备使用的天线有（yǒu）以下（xià）几种（zhǒng）：
鞭状天线（螺旋天线、拉杆天线）：增（zēng）益0~3.5dB，适合（hé）便携式（shì）移动手持机（jī）使用。
中增（zēng）益吸盘（pán）天线：增益5.5~7dB，适合固定机及车载机（jī）使用。
高增益全向天线：增益8.5~10dB，需（xū）室外安装，适合于固定机组网用（yòng）。
高增益定向天线：增益10~12dB，需室外安装，适（shì）合于远距离固定机用。
需要（yào）说（shuō）明的一点（diǎn）是:增益越高的天线其几何尺寸也越大，特别是高（gāo）增益（yì）的定向（xiàng）或全向天线要求室外安装才能发挥其最（zuì）佳（jiā）效率（lǜ），所以（yǐ）选项购天线是也（yě）要考虑使用（yòng）及（jí）安装是否方（fāng）便。
9、天线有效（xiào）高度
在各种条件相同的前提下，天线（xiàn）距离地平（píng）面的高度越高，通（tōng）信距离越远，特别是在城市（shì）环境下，提高天线的高（gāo）度比增大发射功率对通信距离（lí）的影（yǐng）响（xiǎng）要大得多。
二（èr）、无线测控通（tōng）信距离的估算
从（cóng）上面的分析可知：很多（duō）因素都会影响无线通信（xìn）设备的通（tōng）信距离，而其（qí）中的地理（lǐ）环（huán）境、电（diàn）磁环境、气侯条件对无线通信距离的影响是由用（yòng）户的使用条件决定的，难以改（gǎi）变，也（yě）很难用（yòng）一（yī）个数学（xué）表（biǎo）达式描述出来，只有那些（xiē）能量（liàng）化的因素才能用一个数学（xué）表达式描述。对于工作频率范（fàn）围在300MHZ~3GHZ之间的无线（xiàn）通信设（shè）备，在视距范（fàn）围（又称自由空间）内，已知发（fā）射功（gōng）率P（W）、接收（shōu）灵敏度E（uv）、发射天线R的有效高度Ht(m)及接收天线（xiàn）有效高度Hr（m）、发射天线增益（yì）Gt及接（jiē）收天（tiān）线增益Gr（单位均为（wéi）倍，而不（bú）是dB）、载频波长（m），则通信距离d（m）可由下：
设发射（shè）功（gōng）率为P（W），发射天线及接收天线增益分别为Gt和Gr（单位均为倍），发射天线（xiàn）及接收天线的有（yǒu）效（xiào）高度分别为ht和hr（单位均（jun1）为米），发（fā）射机与（yǔ）接收机（jī）之间的距离为d（m），射频（pín）信号（hào）波长为λ（m），提（tí）高发射（shè）及（jí）接收天（tiān）线的有（yǒu）效高度对（duì）信（xìn）号台场（chǎng）强（qiáng）的（de）提（tí）高影响最显著。对（duì）于XE1203模块，工作在（zài）1.2KBps的条件（jiàn）时接（jiē）收灵敏（mǐn）度为-115dBm，代（dài）入上式可计算（suàn）得在开阔地的通信距离约为（wéi）10Km左右，但调（diào）试良（liáng）好的XE203模块在上述条件下的实（shí）测（cè）距离为（wéi）600—1000m，约为理论值的（de）6%-10%左右（yòu）。
为什么实（shí）际距离（lí）与理论值之间会有这么（me）大的差距呢？
原因有三个方面（miàn）：首先是公（gōng）式（shì）中的结果（guǒ）是一个纯理论值，只（zhī）考虑了电磁波在自由空间中传播过程中随着（zhe）距离的增加（jiā），能（néng）量扩散到更大空（kōng）间后能量密度减小后（hòu）导（dǎo）致（zhì）信（xìn）号（hào）场强减小的结果，而没有考虑空气及地面等介质对电磁波吸收、衰减（jiǎn）的影响；其次是没有考虑（lǜ）发（fā）射天线的（de）发射效率和接（jiē）收天线的接收效率（lǜ）（理论上（shàng）可以做到100%但实（shí）际上达不到）的影响，最（zuì）后是（shì）也没有考虑各种电磁干扰（rǎo）及接收机的抗干扰能力的影（yǐng）响，从（cóng）而导致了实际结果与理论计算值有较（jiào）大（dà）的误（wù）差（chà）。实际的通信环境中（zhōng）总是存（cún）在着各种各样（yàng）的干扰源，有时虽然接（jiē）收天线上感应到的信号强度远高于接收灵敏度（dù），但是（shì）当（dāng）接收（shōu）机（jī）所（suǒ）处环境的电磁干扰较大时（shí），有（yǒu）用信号仍被（bèi）淹没有干扰信号中（zhōng），而接（jiē）收机又不能有效抑制干（gàn）扰，同样（yàng）不能进（jìn）行有（yǒu）效的无线电通信（xìn），如果接收机的抗干扰能（néng）力很强，这种影响就比较小。在发射（shè）功率和接（jiē）收（shōu）灵敏度都（dōu）相（xiàng）同的（de）前提下，系统的抗干扰能力越（yuè）强，实际通信（xìn）距离（lí）也就越远。
许多高频工程（chéng）师（shī）都有这样的（de）体会：在实验室（屏蔽网房（fáng））内测试，调（diào）幅系统与调频系统的发（fā）射（shè）功率和接收灵敏度都相同时（shí），在（zài）实际环境中测试时，调频系统的通信距（jù）离往往是调幅系统的若干倍，特别是当（dāng）环境干扰严重时（shí），调（diào）幅系（xì）统根本就（jiù）不能通（tōng）信，而（ér）调频系统（tǒng）仍能（néng）保持（chí）较远的通信距（jù）离（lí），原因是（shì）调（diào）频系统的抗干扰能（néng）力要比（bǐ）调幅系统强得多。相对而言，调（diào）频（pín）系统的抗（kàng）干（gàn）扰能力（lì）优于调幅（fú）系（xì）统（tǒng），而（ér）窄带系统（tǒng）的抗（kàng）干扰能力优于宽（kuān）带系统，因此，在发射功率及接收灵敏度相同（tóng）的前提下，带宽越窄，通信距离（lí）也（yě）越远。
通过上述分析（xī），我们可以得出这样（yàng）的结论：在实际（jì）通（tōng）信环境中，微（wēi）功率无线通信系统（tǒng）的通信距（jù）离主要（yào）取决于系统（tǒng）的抗干扰能力（lì）。
三、提高测控通信距离的措施
当地理环境（jìng）和电磁环境一定（dìng）时，为了保（bǎo）证无线通信（xìn）的稳定和可（kě）靠，并充分挖（wā）掘低电压微功率无（wú）线通信设（shè）备的潜力，又要做到经济实用（yòng），在工程设计中可考虑以下措施（shī）：
1、尽可能提高（gāo）天线的有（yǒu）效高度
从（cóng）计算通（tōng）信距离的公式中（zhōng）可以（yǐ）看出，通信（xìn）距离与（yǔ）收/发天线有效高（gāo）度之积的平方根成正（zhèng）比，提高（gāo）天线的有效高度能显著扩大（dà）通信距离，特别是在城市环境中，将天线设在楼（lóu）顶（dǐng）时能避开很多（duō）障碍并（bìng）远（yuǎn）离干扰（rǎo）源，从（cóng）而扩大通（tōng）信范围。
2、采用（yòng）高增益天线
天线是（shì）无源器件（jiàn），其本身不能放大信号，但高（gāo）增益天（tiān）线能显（xiǎn）著（zhe）提高通信方向上（shàng）的（de）能量密度（dù），提高（gāo）信号/噪声（shēng）比，从而扩大通（tōng）信范围，其（qí）作用就与手电筒或是（shì）探照灯上的（de）聚光镜相似（sì）。但（dàn）高增（zēng）益天线的成本较高，几何尺寸及重（chóng）量（liàng）都比较大，只适合于固定安（ān）装使用（yòng）。因此，在一定对（duì）多点或多（duō）点对一点的（de）无线通信组网中可考虑（lǜ）主机用高增益的全向（xiàng）天线，分机则根据距主机距离的不同选用不同（tóng）增益的天（tiān）线，对于（yú）固定安装（zhuāng）并且距离主机特别远的分机还可选用高增（zēng）益（yì）的（de）定向天线，而距离主机较近的分（fèn）机可选用（yòng）低成本的普通鞭（biān）状天线，以降低系统成本。发射机采用高增益（yì）定向（xiàng）天线可显著（zhe）提高（gāo）通信方向上的信号（hào）强度，而（ér）接收机（jī）采用高增益定（dìng）向天线可显著提高（gāo）通（tōng）信方（fāng）向（xiàng）上的接（jiē）收信（xìn）号场强和信号/噪声之（zhī）比，从而大（dà）幅度地扩大（dà）通信距离（lí），但只（zhī）适合于（yú）同（tóng）一（yī）个方向上的通信，并且成本（běn）也较高，天（tiān）线的几何尺寸大（dà），重量（liàng）也较重（chóng），只适（shì）合（hé）于固定安装使用。
3、尽量缩短射频电缆的长度
用于连接无线通信机与（yǔ）室外天线的射频（pín）同轴电（diàn）缆对射频信号（hào）也有一定的损（sǔn）耗，例如：50-3型电缆（lǎn）的损耗（hào）为0.2dB/m，50-7型电缆（lǎn）的损耗为0.1dB/m，50-9型电缆的损耗为0.07dB/m，电缆越（yuè）长，损耗就越大，对所传输的射频信号的损耗的增大又会导致通信距离的下降，所以（yǐ）必要时可将射频组件直接装在室外天线的底（dǐ）部，而射（shè）频组件与用（yòng）户（hù）系统间（jiān）的连线则采用多（duō）芯屏蔽电缆连接。
4、尽量远离各种干扰（rǎo）源
距（jù）干（gàn）扰源（yuán）越近，信号（hào）/噪声（shēng）比（bǐ）就（jiù）越低，也会导致（zhì）通信距（jù）离下（xià）降。必要（yào）时可（kě）分（fèn）别对数（shù）传（chuán）模块和会产（chǎn）生电磁干扰的部（bù）件（jiàn）采取屏蔽措施，并（bìng）用特性阻抗为50Ω的（de）射频同轴电（diàn）缆将天线引到远离干（gàn）扰（rǎo）源的地（dì）方，同时与射频组件相连的电源线、信号线（xiàn）也采用屏蔽电缆（lǎn），并（bìng）增加必要的滤波网络，以最大降（jiàng）度地抑（yì）制干扰，充分发（fā）挥（huī）接收机（jī）高灵敏度的优势。
5、优先（xiān）采用抗干（gàn）扰能力强的无线通（tōng）信产（chǎn）品
当无线通信接收机处（chù）在电磁干扰（rǎo）较大（dà）的环境（jìng）中工作时，如果抗干扰能力跟不上，接收灵敏（mǐn）度高将（jiāng）变得毫无意（yì）义，此（cǐ）时应优先采（cǎi）用抗（kàng）干扰能力较强的产品，如（rú）果是（shì）数字通信系统（tǒng）还应优先（xiān）采用有（yǒu）软件（jiàn）纠错功（gōng）能的（de）产品。
6、防雷、防水、防潮
对于采用室外天线的（de）系统，必须（xū）采取（qǔ）避雷、防雷措施，如加装避雷（léi）针、避雷器（qì），同时，对于露（lù）天架空的供电（diàn）电源线、信号传输线也（yě）要采取避雷（léi）防雷措施，以（yǐ）防雷电从（cóng）电缆串（chuàn）入机器。对于露天安装的射频组件还应（yīng）采取防水（shuǐ）措（cuò）施，以防下（xià）雨时雨水进入机器，如（rú）果设备不是长期通电（diàn）或不经常使（shǐ）用，而（ér）空气（qì）又比较潮湿（shī），则还应采（cǎi）取防潮措施，例如（rú）在机壳内（nèi）适当地方放置并定期更（gèng）换（huàn）干燥剂，总之，要防止机器进水和受潮，以免电（diàn）路组件发霉、生（shēng）锈（xiù）而失效。
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