Модель свободного пространства

В свободном пространстве мощность электромагнитных волн уменьшается как квадрата расстояния между передатчиком и приемником или 1/d². В линейной форме, затухание в свободном пространстве описывается формулой

(2.1)

где

l - длина волны сигнала,

d - расстояние между передатчиком и приёмником.

Уравнение (2.1) может быть также записано в логарифмической форме:

Lp = -32.4 – 20 log(f) – 20 log(d) (2.2)

где

f – частота сигнала в мегагерцах (МГц),

d – расстояние в километрах (км),

L_p – потери распространения в децибелах (дБ).

Заметим, что при заданной несущей частоте сигнала f, первое и второе слагаемое (2.2) - константы, и Lp изменяется как логарифм расстояния. На логарифмическом график наклон зависимости (2.2) составляет -20 дБ/декада.

Модель свободного пространства основана на концепции расширяющегося сферического фронта волны при излучении сигнала от точечного источника в пространстве. Эта модель используется, в основном, в спутниковых системах связи дальнего космоса, где сигналы распространяются сквозь «свободное пространство». В системе мобильной связи появляются дополнительные потери из-за препятствий и другие помехи, поэтому необходимы более сложные модели, чтобы предсказать потери при распространении.