自由空间路径损耗 (FSPL)

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自由空间路径损耗 (FSPL) [复制链接]

在电信中，自由空间路径损耗(FSPL) 是电磁波信号强度的损失，这种损失是由于通过自由空间的视线路径造成的，附近没有引起反射或衍射的障碍物。FSPL 在理想条件下出现在真空中，例如卫星之间的无线电通信。它也是推导 雷达方程的一个准则 。

计算自由空间路径损耗

如果高频能量由 各向同性辐射体发射，则能量会在所有方向上均匀传播。因此，具有相同功率密度的区域 在辐射器周围形成球体(A = 4πR²) 。相同数量的能量以递增的球面半径散布在递增的球面上。也就是说：球体表面的功率密度与球体的表面积A （或半径R的平方）成反比。

FSPL 的表达式实际上封装了两个效果。自由空间功率损耗与发射器和接收器之间距离的平方成正比，也与无线电信号频率的平方成正比。首先，电磁能在自由空间中的扩散由平方反比定律决定，即

(1)

P t = 发射功率 [W]

S = 是距离处每单位面积的功率

R = 发射器 - 接收器距离 [m]

第二个影响是接收天线的孔径，它描述了天线从入射电磁波中获取能量的能力。对于 各向同性天线，由下式给出

(2)

P r = 接收功率 [W]

S = 非定向功率密度

λ = 传输波长 [m]

总损失由以下比率给出：

(3)

f r = 发射频率

c = 光速

可以通过组合前两个表达式来找到。