利用“電”來傳遞消息的通訊方式稱為電通訊,電通訊一般可分為兩大類:一類稱為有線電通訊,另一種稱為無線電通訊。無線電通訊是將需要傳送的聲音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等電信號(hào)調(diào)制在無線電波上經(jīng)空間和地面?zhèn)髦翆Ψ降耐ㄓ嵎绞剑脽o線電磁波在空間傳輸信息的通訊方式。既然無線電溫濕度傳感器通過利用無線電磁波來傳輸信息,那在傳播過程中不可避免的會(huì)受到各種不確定環(huán)境因素的阻礙。影響無線電通訊距離范圍的因素主要有兩個(gè),一是設(shè)備內(nèi)部因素;二是影響無線電通信距離的環(huán)境因素。
在具體展開之前,我們首先講一下什么是無線電:無線電是指在自由空間(包括空氣和真空)中傳播的電磁波,無線電技術(shù)則是通過無線電波傳播信號(hào)的技術(shù)。無線電技術(shù)的原理基于電磁波理論,即導(dǎo)體中電流強(qiáng)弱的改變會(huì)產(chǎn)生無線電波。利用這一現(xiàn)象,通過調(diào)制可將信息加載于無線電波之上。當(dāng)電波通過空間傳播到達(dá)收信端,電波引起的電磁場變化又會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流。通過解調(diào)將信息從電流變化中提取出來,就達(dá)到了信息傳遞的目的。
一、無線電設(shè)備本身對無線通訊距離的影響
設(shè)備自身影響無線電通訊距離的主要性能指標(biāo)有四個(gè):
1、信號(hào)發(fā)射設(shè)備的射頻輸出功率,發(fā)送設(shè)備發(fā)射功率越大,通信距離越大;從理論上說發(fā)射功率可無限制地增加,但實(shí)際上由于受成本或技術(shù)的影響,發(fā)射機(jī)的輸出功率是有限的。
2、信號(hào)接收設(shè)備的接收靈敏度,接收設(shè)備的靈敏度反映了接收機(jī)捕捉的微弱信號(hào)的功能,接收設(shè)備靈敏度越高,通信距離也越遠(yuǎn)。但是由于自然界的電磁噪聲及工業(yè)污染、電子元器件固有的噪聲影響,靈敏度的極限值很難被突破。
3、系統(tǒng)抗干擾的能力,實(shí)際的通信環(huán)境總是存在各種干擾源,在同樣的發(fā)射功率和同樣的接收靈敏的前提下,系統(tǒng)的抗干擾能力越強(qiáng),實(shí)際通信距離也越遠(yuǎn)。
4、發(fā)射和接收天線等因素的類型及增益,天線自身的質(zhì)量和接收效率,嚴(yán)重影響著通信距離。當(dāng)采用高增益定向天線時(shí),能顯著提高通信方向上的功率密度(場強(qiáng));但是需要注意的是,天線的大小決定著增益的大小,增益越強(qiáng)天線越大。所以我們在選擇高增益天線時(shí),一定要先審視自身設(shè)備的大小。
二、影響無線通信距離的環(huán)境因素
1、地理環(huán)境。首先,通信距離最遠(yuǎn)的是海平面及陸地?zé)o障礙的平直開闊地,這也是通常用來評估無線設(shè)備通信距離時(shí),使用的地理?xiàng)l件。其次,由于無線電環(huán)境監(jiān)測設(shè)備還需要大量應(yīng)用于郊區(qū)農(nóng)村、丘陵、群山中,總之就是障礙物密集的地方,障礙物越密集,對無線通訊距離的影響就越大。
2、電磁環(huán)境。直流電機(jī)、高壓電網(wǎng)、開關(guān)電源、電焊機(jī)、高頻電子設(shè)備、電腦、單片機(jī)等設(shè)備對無線通信設(shè)備的信號(hào)有著很大的影響,當(dāng)無線電波穿過這些區(qū)域時(shí),信號(hào)的質(zhì)量會(huì)格外影響。
3、氣候條件。電磁波運(yùn)動(dòng)起來之后是有質(zhì)量的,這樣氣候環(huán)境也會(huì)對信號(hào)傳輸產(chǎn)生影響。當(dāng)空氣干燥時(shí)通訊距離較遠(yuǎn),空氣潮濕(特別是雨、雪天氣)通訊距離和質(zhì)量會(huì)大打折扣。其次,溫度也會(huì)對信號(hào)的傳輸有著明顯的影響,當(dāng)溫度越高發(fā)射功率越低,接受的靈敏度也會(huì)降低,從而減少了通訊距離;相反溫度越低,通信距離越長。
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