
【计】 path loss
method; path; route; way
【计】 path
【化】 path
【医】 pathway
loss; spoilage; ullage; waste; wear down
【计】 dissipative
【化】 loss
【经】 loss in weight; waer and tear
路径损耗(Path Loss) 是无线通信领域的关键概念,指电磁波在自由空间或特定介质中传播时,因能量自然扩散、障碍物吸收/反射/散射等因素导致的信号功率衰减。其英文对应术语为"Path Loss" 或"Propagation Loss"。这种损耗是无线系统链路预算分析的核心参数,直接影响通信距离与信号质量。
该模型描述理想无遮挡环境下的损耗,公式为: $$ text{FSPL} = left( frac{4pi d f}{c} right) $$ 其中:
中文术语 | 英文术语 | 定义来源与参考链接 |
---|---|---|
路径损耗 | Path Loss | IEEE Xplore: 无线传播术语标准 |
自由空间路径损耗 | Free-Space Path Loss | NASA通信手册: 电磁波传播基础 |
阴影衰落 | Shadowing | ITU-R建议书 P.526: 绕射传播模型 |
路径损耗计算直接决定无线系统的覆盖范围与功率规划。例如,5G高频段基站密度需大幅增加以补偿高路径损耗,而卫星通信需依赖高增益天线克服超远距离损耗。精确建模(如Okumura-Hata、COST231模型)对网络部署至关重要。
路径损耗是无线通信中的核心概念,指电磁波在传播过程中因距离、环境等因素导致的信号功率衰减。以下从定义、公式、影响因素及与其他衰落的区别进行详细解释:
路径损耗(Path Loss)反映宏观范围内信号功率均值的衰减,主要由电磁波的辐射扩散和信道传播特性引起。例如,在自由空间中,信号强度随距离平方反比衰减,属于理想环境下的理论模型。
自由空间路径损耗公式
自由空间路径损耗(FSPL)的经典公式为:
$$
PL = left( frac{4pi d}{lambda} right)
$$
转换为分贝形式后:
$$
PL(dB) = 32.44 + 20log{10}(d{km}) + 20log{10}(f{MHz})
$$
其中,(d)为距离,(f)为频率,(lambda)为波长。
实际环境中的路径损耗公式
通用模型为:
$$
L = k + 10nlog_{10}(d)
$$
其中,(k)为环境相关常数,(n)为路径损耗指数(城市环境中通常取2~6,郊区取2~4)。
研究路径损耗可优化基站布局、天线设计及通信协议,例如通过调整发射功率或中继节点补偿损耗。实际工程中需结合具体环境选择模型参数,如城市采用COST-231模型,乡村使用Okumura-Hata模型等。
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