2.4GHz无线信道特性在火龙果园的试验与研究

摘要

为解决火龙果园无线传感器网络监控系统的规划和布置,研究无线网络射频信号在坡地火龙果园特定环境下的信道传播特性和衰减模型.选用2.4 GHz为载波频率,基于ZigBee协议改变通信距离、发射功率、数据包长度、天线高度等多项参数,试验和分析无线信道在约35°坡地果园中的接收信号强度和平均丢包率;建立接收信号强度和环境因子、通信距离间的数学模型;改变试验环境,对比开阔环境和果园环境对无线网络通信质量的影响.试验结果表明:接收信号强度随着通信距离的增加而减小;其平均丢包率随距离增大、作物密度增强、数据包长度增大、天线高度降低而增大;相对于开阔环境,火龙果园会加速信号的衰减、增大平均丢包率.对试验数据进行拟合,并建立其与通信距离间对数数学模型,其r2在0.888 9～0.958之间,得出火龙果园信号衰减系数平均为-18.29.