射频灵敏度：您需要了解的 M2M 通信内容

如果您在物联网 (IoT) 空间或一般无线领域，您可能听说过 RF 灵敏度或接收器灵敏度。但是，如果您不是电气工程师（也许您更多是在业务方面），这可能是一个令人困惑的术语。这就是本文背后的想法 - 我们希望向物联网业务人员展示您需要了解的有关射频灵敏度的所有信息，以及它在设计物联网产品取得成功中所扮演的角色。

让我们先备份一步。 RF 灵敏度只是链路预算方程的一部分，因此我们将从这里开始：

什么是链接预算？

接收功率 (dBm) =发射功率 (dBm) + 增益 (dB) − 损耗 (dB)

链路预算是对来自传输设备的无线信号在通过各种连接器、天线、露天等到达无线通信系统中的接收器的途中发生的所有增益和损失的核算。在查看上面的简单等式时，您可以看到它是如何表示的。这里有一个重要的注意事项要记住：dBm 是真正的功率度量（如瓦特）。由于 dBm 是在对数尺度上测量的，因此很容易在链路预算中加以考虑，因为所有损耗都是指数级的。 dBm 中的小“m”表示它以毫瓦为单位（因此 0dBm =1 mW、10 dBm =10 mW、20 dBm =100 mW、30 dBm =1 W 的射频功率）。

另一方面，dB 只是一个相对术语。 3 dB 损失是 50% 的损失，但不是绝对的（10 dBm 的 50% 是 7 dBm，-110 dBm 的 50% 是 -113 dBm）。

现在我希望你不敏感，因为我们将首先比较链接预算和家庭预算 .在比较中，您会看到以下内容：

发射器的输出 =您的家庭收入。

接收器灵敏度 =你需要在月底吃剩的食物。

以下是所有会消耗您部分精力的损失（例如您的家庭开支会消耗您的部分储蓄）：

• 传播损失 =租金，因为它通常是最大的损失。这是信号消散时 RF 能量的扩散。通常，该术语随着“自由空间”中距离的平方或沿地面 4 次方的距离而增长，这是因为射频波在从地面反弹时会干扰自身。
• 衰减损失 =汽车付款，因为它可能是也可能不是链接预算中的一个大术语。这些是与通过空气以外的材料（如墙壁）传播相关的损失。当您准备认真对待链路预算时，本文是有关通过各种建筑材料进行射频衰减的绝佳资源。
• 连接器损耗
• 发射天线损耗
• 接收器天线损耗： 通常，小型物联网设备上的天线比您想象的要糟糕。如果您的天线“电小”或长度小于波长的约 1/4，您很容易损失 10 dB 或更多。这种天线的效率存在物理限制。

什么是接收器或射频灵敏度？

用更典型的术语定义，接收器灵敏度是基于指定的信噪比以实现最小错误率所需的最小输入信号幅度。就家庭预算而言，这就像说如果您知道需要为食物预算多少（敏感性），那么您就可以计算出需要多少收入（发射机输出），考虑到您的路径损耗（其他费用）。

让我们把它们放在一起......

如果您传输 +18 dBm 并且有 150dB 的损耗（费用），那么您在接收器上会剩下 -132 dBm 的能量。如果您的接收器灵敏度为 -140 dBm，那么您就是黄金（本质上，您是丁克族 - 双倍收入，没有孩子）。如果您要养活一个大家庭（高数据速率或较低的无线电技术）并且您的接收器灵敏度仅为 -120 dBm，那么您就不走运了。

因此，这可能是对 RF 灵敏度方程的过度简化，但重要的是要牢记 M2M 通信的更广泛概念。如果几天后你不记得这篇文章的任何内容，请写下：灵敏度越大，范围越长。

想知道我们为什么要写这个？ Link Labs 的广域、低功耗技术实现了超过 -140 dBm 的灵敏度，使其范围是 Zigbee、蓝牙或 WiFi 的数倍。点击下方了解有关该技术的更多信息...