
【電】 space attenuation
airspace; interspace; space; vacuum; void
【化】 space
【醫】 keno-; space
attenuation; damp
【計】 attenuate; attenuation; damping
【醫】 attenuate; attenuation
在電子工程與物理學領域,"空間衰減"(Space Attenuation)指電磁波或聲波在介質中傳播時,因能量擴散、吸收或散射導緻的信號強度隨距離增加而減弱的現象。其核心機制包含以下三方面:
自由空間路徑損耗
根據國際電信聯盟(ITU)射頻輻射标準,電磁波在理想真空中的衰減遵循公式: $$ L{fs} = 20log{10}left(frac{4pi d}{lambda}right) $$ 其中$d$為傳播距離,$lambda$為波長(來源:ITU Radio Regulations)。該模型廣泛應用于衛星通信與雷達系統設計。
介質吸收效應
非理想介質(如大氣、建築材料)會通過分子共振吸收能量,衰減強度與頻率呈正相關。例如,60 GHz毫米波在潮濕空氣中衰減可達15 dB/km(來源:《微波工程基礎》,David M. Pozar)。
多徑散射衰減
複雜環境中,障礙物反射導緻信號相位抵消。IEEE 802.11标準指出,室内Wi-Fi信號在2.4 GHz頻段因多徑效應可能産生20-40 dB附加衰減(來源:IEEE 802.11-2020協議文檔)。
空間衰減(Space Attenuation)是指電磁波或信號在自由空間傳播過程中,由于能量擴散、介質吸收等因素導緻的強度減弱現象。以下是詳細解釋:
基本定義 在理想自由空間中,信號衰減主要由能量擴散引起。根據的自由空間路徑損耗公式: $$ PL = 20log{10}(d) + 20log{10}(f) + 20log_{10}left(frac{4pi}{c}right) $$ 其中,$PL$為路徑損耗(dB),$d$為傳播距離(米),$f$為信號頻率(Hz),$c$為光速($3 times 10$ m/s)。該公式表明,損耗隨距離和頻率的增大呈對數增長。
實際影響因素
空間衰減是通信領域的基礎概念,其計算和實際控制直接影響信號覆蓋質量與系統性能。
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