如何使用wifi通过信号强度检测距离?

How to detect distance by signal strength using wifi?

我研究了没有 gps 的检测位置,我发现我可以通过信号强度 wifi 检测位置。 它可以检测:

FSPL取决于两个参数:一是无线电信号的频率;二是无线传输距离。下面的公式可以反映出它们之间的关系。

FSPL (dB) = 20log10(d) + 20log10(f) + K
d = distance
f = frequency
K= constant that depends on the units used for d and f

如果d以千米为单位,f以MHz为单位,则公式为:

FSPL (dB) = 20log10(d)+ 20log10(f) + 32.44

根据 Fade Margin 方程,可以使用以下方程计算自由 Space 路径损耗。

免费Space路径损耗=Tx功率-Tx电缆损耗+Tx天线增益+Rx天线增益-Rx电缆损耗-Rx灵敏度-衰减余量

利用上面两个免费的Space路径损耗方程,我们可以找出以公里为单位的距离。

Distance (km) = 10^((Free Space Path Loss – 20log10(f) + 32.44)/20

菲涅耳区是无线电波离开天线后传播到的视线周围区域。您需要清晰的视线来保持强度,尤其是对于 2.4GHz 无线系统。这是因为 2.4GHz 波会被水吸收,就像树木中的水一样。经验法则是 60% 的菲涅耳区必须没有障碍物。通常,20% 的菲涅尔区阻塞对 link 几乎没有信号损失。超过 40% 的阻塞,信号损失将变得显着。

FSPLr=17.32*√(d/4f) d = distance [km] f = frequency [GHz] r = radius

如何证明这个方法是正确的? 大家可以帮我解释一下吗?

How to detect distance by signal strength using wifi?

完全没有。 None 您关于路径损耗的假设适用于典型场景。 WiFi 不会出现在外部 space;它们几乎总是发生在室内场景或复杂的密集城市场景中,您拥有以下所有场景:

  • 接收信号中的强多径分量,
  • 没有可靠的视线信号,
  • 快速衰落,
  • 缓慢褪色,
  • 干扰源(毕竟这是ISM频段),
  • 自适应发射功率,
  • 自适应 RX 放大器,
  • MIMO 系统,
  • 某些信号的非线性行为(通常通过接受削波来实现极端的 PAPR 缓解)

上述每一个因素都会使具有恒定 TX 功率的免费 space 传播假设错误。但是你有 8 个。

基于菲涅耳区占用的衰减因子计算仅对视距定向链路有意义,对故意多路径信道中的全向天线* 无效。

  • 不考虑 MIMO 情况下的数字波束成形,但这不会使您的问题变得更容易...