功率和信号强度是有效传输距离计算方式的理论依据，在以后的网络覆盖设计中，我们也会再详细给大家讲解有效传输距离的计算方法。
01
功率和新号强度的基本概念
在无线网络中，使用AP设备和天线来实现有线和无线信号互相变幻，就好像是一场黑魔法，只不过这个魔法的图谱被图1给描绘得非常清晰。有线网络侧的数据像跳上魔法般进入AP设备的有线接口，经过AP的魔法处理，变身成为射频信号，然后从AP的发送端（TX）经过线缆发送到天线起飞，翱翔到天空之中，以高频电磁波（2.4GHz/5GHz/6GHz频率）的形式发射出去。
这些魔法电磁波穿越了长空，在一片寂静之中，突然遇见了一群无线终端，它们的接收天线接住了这些魔法电磁波，然后把数据送到无线终端的接收端（RX）进行处理。
反过来，从无线终端的发送端（TX）出发的数据，也会被这些神奇的魔法电磁波带回到AP的接收端（RX），逆向加持一下魔法，最后化为有线信号，顺利地进入有线网络。
图1 有线无线信号转换
如图1，在发送和接收天线之间的信号即是无线信号。信号强度在无线信号传输过程中会逐渐衰减。在了解信号强度时，一并介绍常见的几个有关联的基本概念：射频发射功率、EIRP、RSSI、下行信号强度、上行信号强度。
别看图1只是个简单的图片，但其中隐藏着很多奥妙。在发送和接收天线之间传输的信号就是无线信号，这些信号犹如短跑运动员，会在传输过程中逐渐耗费自己的力量，衰减到一定程度就会失去作用。
所以啊，在了解信号强度时，咱们还得一并介绍常见的几个有关联的基本概念：射频发射功率、EIRP、RSSI、下行信号强度、上行信号强度。每个概念都像是一位英雄一般，有其独特的性格和表现方式，其实它们也都非常重要哦！
结合图2所示来描述上述这些概念，图中各数字代表含义如下：
图2 基本概念
- ①和⑦表示射频发送端处的功率，单位是dBm。
- ②和⑥表示连接天线的转接头和馈线等线路损耗，单位是dB。
- ③和⑤表示天线增益，单位dBi或dBd。
- ④表示路径损耗和障碍物衰减，是发送和接收天线之间的信号能量损耗程度，单位是dB。
射频发射功率：①表示AP端的射频发射功率，⑦表示无线终端的射频发射功率。在网规设计时，注意发射功率与天线增益之和不要超出国家码限制的最大值。
EIRP：有效全向辐射功率EIRP（Effective Isotropic Radiated Power），即天线端发射出去时的信号强度，EIRP = ① - ② ③。
RSSI：接收信号强度指示RSSI（Received Signal Strength Indicator），指示无线网络覆盖内某处位置的信号强度，是EIRP经过一段传输路径损耗和障碍物衰减后的值。网规遇到的信号强度弱问题就是指RSSI弱，没有达到指标要求值，导致无线终端接收到很弱的信号甚至接收不到信号。
下行信号强度：是指无线终端接收到AP的信号强度，下行信号功率 = ① - ② ③ - ④ ⑤ - ⑥。
上行信号强度：是指AP接收到无线终端的信号强度，上行信号功率 = ⑦ - ⑥ ⑤ - ④ ③ - ②。
所以在不考虑干扰、线路损耗等因素时，接收信号强度的计算公式为：接收信号强度 = 射频发射功率 发射端天线增益 – 路径损耗 – 障碍物衰减 接收端天线增益
当除路径损耗外的其他参数确定后，就可以确定路径损耗，再根据有效传输距离和路径损耗的关系，计算出有效传输距离。具体请参考覆盖计算。
02
常用单位
电器的功率通常用来衡量它做功的快慢，就像我们在夏天吃冰淇淋一样，越快吃完，就越可以享受到清凉。如一个10W的电灯泡，10W功率就是电灯泡消耗能量做功的快慢。
而在天线收发系统中，同样需要电能来转换成电磁波进行传输，但是这些电磁波的能量衰减非常快，就像是小狗追着球跑，很快就气喘吁吁了。
例如：一个100mW的能量源，传输一段距离后很快就能衰减成1mW、0.1mW、0.01mW甚至更小。如果使用功率来衡量这种呈几何数量级的衰减，那么计算会非常不方便。因此，我们引入了新的概念：dB和dBm。
dBdB可不是什么神秘的东西，它就是一个纯计数单位。它的计算公式为：dB = 10lg（A / B）。
A和B分别代表两个功率值。现在想象一下，1只小猫和1只小狗都是1mW的功率，A是100只小猫的能量总和，B是10只小狗的能量总和，那么10lg（100 / 10） = 10dB，也就是说，这100只小猫的能量比这10只小狗的能量要大10dB！
如果A的能量变成了10000只小猫的能量总和，那么10lg（10000 / 10） = 30dB，小猫们的能量可比小狗多了呢！当然，dB最主要的用途还是作为信噪比及损耗的单位，这点可不要忘记哦！
表1
dBm什么是dBm？
好吧，首先，dBm代表分贝毫瓦。这是一种用于表示功率大小的单位，它是通过将功率值除以1mW得到的比值。
听起来有点数学味儿吧，别怕，我们来看个例子：
如果你麻利儿地测定了一个功率值，你可以用dBm来表示它，而且计算公式非常简单：dBm = 10lg（功率值 / 1mW）。这样就可以顺利地转化成为我们的大名鼎鼎的分贝毫瓦啦。
表2
从上面可以看出，如果你想在比较小的范围内描述射频信号的发射、接收功率以及射频噪声，那么用dBm就行了。
这样子不仅简单易懂，还可以节省你宝贵的时间和脑细胞。毕竟，从10000mW到0.0001mW这么大的变化，只需要40dBm到-40dBm就能概括了。
所以说，如果你是一个厉害的工程师，一定要掌握好用dBm来表示各种射频信号的方法哦！
dBi和dBddBi和dBd都是表示功率增益的单位，它们都是相对值，只不过参考基准不同而已。
- dBi 表示相对于点源天线的功率增益，在各个方向的辐射是均匀的。
- dBd 则表示相对于阵子天线的功率增益。
一般来说，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd要大 2.15的样子。这就像是你身高170cm和你的朋友身高175cm之间的关系一样，虽然你的朋友比你高了5cm，但是只要你在自己的头顶上比划5根手指，你们的身高就一样啦！例如，对于一根增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi。
总的来说，dBi和dBd主要作为天线增益的单位，它们都可以帮助我们更好地理解和评估天线的性能。
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