與其他無線技術(shù)不同, 藍(lán)牙旨在支持兩個(gè)設(shè)備之間的各種可實(shí)現(xiàn)范圍,為開發(fā)人員提供極大的靈活性,以創(chuàng)建最能滿足其目標(biāo)用例需求的無線解決方案。幾個(gè)關(guān)鍵因素影響可靠藍(lán)牙連接,藍(lán)牙傳輸距離由一下幾個(gè)因素決定。

1、無線電頻譜
無線電頻譜從 30 Hz 到 300 GHz。頻率越低,范圍越長(zhǎng)。但是,頻率越低,它支持的數(shù)據(jù)速率越低。 因此,選擇無線電頻譜時(shí),在范圍和數(shù)據(jù)速率之間進(jìn)行權(quán)衡。
藍(lán)牙 使用2.4 GHz ISM 頻譜帶(2400 至 2483.5 MHz),在范圍和吞吐量之間實(shí)現(xiàn)良好的平衡。此外,2.4 GHz 頻段在全球可用,使其成為低功耗無線連接的真正標(biāo)準(zhǔn)。
2、PHY
無線技術(shù)的物理層 (PHY) 定義了調(diào)制方案及其用于通過特定射頻 (RF) 頻段發(fā)送數(shù)據(jù)的其他技術(shù)。這包括可用通道的數(shù)量、這些通道的利用方式、錯(cuò)誤更正的使用、 警衛(wèi) 到位,以對(duì)抗干擾,等等。如果將 RF 通信與口頭交流進(jìn)行比較,則可以認(rèn)為 PHY 定義了您講話的速度和清晰度。兩者都會(huì)影響可以聽到的聲音范圍。
藍(lán)牙提供了多個(gè) PHY 選項(xiàng),每個(gè)選項(xiàng)具有確定有效范圍和數(shù)據(jù)速率的不同特征。
3、接收器靈敏度
接收器靈敏度是接收機(jī)可以解釋的最小信號(hào)強(qiáng)度的度量。換句話說,這是接收器可以檢測(cè)無線電信號(hào)、維護(hù)連接和仍然解調(diào)數(shù)據(jù)的最低功率級(jí)別。將接收器靈敏度視為您聽到的聲音或最安靜的聲音的量度 和 理解。
藍(lán)牙指定設(shè)備必須能夠?qū)崿F(xiàn) -70 dBm 到 -82 dBm 的最小接收器靈敏度,具體取決于所使用的 PHY。然而藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)通常實(shí)現(xiàn)更高的接收器靈敏度級(jí)別。例如, 藍(lán)牙LE 125K(編碼)PHY 的接收器靈敏度為 -103 dBm。
4、傳輸功率
選擇傳輸功率電平是范圍和功耗之間的設(shè)計(jì)權(quán)衡。發(fā)射功率越高,信號(hào)在長(zhǎng)距離處聽到的可能性就越大,有效范圍越長(zhǎng)。但是,增加傳輸功率會(huì)增加設(shè)備的功耗。想象一下傳輸能力,就像你的聲音音量一樣。 你說話的聲音越大,人們聽到的越遠(yuǎn),但所需要的能量就越多。
藍(lán)牙支持從 -20 dBm (0.01 mW) 到 +20 dBm (100 mW) 的傳輸功率。
5、天線增益
天線將發(fā)射機(jī)的電能轉(zhuǎn)換為電磁能(或無線電波),反之亦然。天線位置、封裝尺寸和設(shè)計(jì)可以極大地影響信號(hào)的傳輸和接收效率。天線的類型和尺寸及其將電轉(zhuǎn)換為電磁能量和聚焦能量方向的效率可能有很大差異。
有效的天線增益與發(fā)射和接收天線相關(guān)。天線的方向影響類似于通過圓錐體進(jìn)行說話或聆聽,以集中聲音的能量。
藍(lán)牙設(shè)計(jì)人員可以選擇實(shí)現(xiàn)多種天線選項(xiàng)。天線設(shè)計(jì)是一門藝術(shù),也是一門科學(xué)。 藍(lán)牙 器件通常實(shí)現(xiàn) ±10 dBi 至 +10 dBi 范圍內(nèi)的天線增益。
6、路徑丟失
路徑損耗是無線電波通過空氣傳播時(shí)信號(hào)強(qiáng)度的降低。路徑損耗或路徑衰減在距離上自然發(fā)生,并受傳輸信號(hào)的環(huán)境的影響。發(fā)射器和接收器之間的障礙物會(huì)使信號(hào)變差。
衰減器可以是任何內(nèi)容,從濕度和降水,到墻壁、窗戶和其他由玻璃、木材、金屬或混凝土制成的障礙物,包括反射和散射無線電波的金屬塔或面板。雖然無線電波可以穿過物體,但衰減量和有效路徑損耗隨障礙物的類型和密度而變化。




