基于WI-FI的麦田无线信道传播性能试验

群体农业机器人是农业机器人研究的前沿,为了研究大田WI-FI信号的传播特性,进而为大田群体农业机器人的无线通信等工作提供技术依据,研究了小麦成熟期麦田中2.4 GHz WI-FI无线信号在不同传输距离时的信号强度和信号传输率等特性。首先,实地测试了麦田每隔1.5m处的信号百分比强度和信号传输率;其次,对试验数据进行了回归分析和建模;最后,将测得的信号强度数据与平坦空地测试数据、自由空间损耗模型数据进行了对比分析。研究表明:2.4GHZWI-FI无线信号的百分比强度衰减符合三次多项式衰减模型,相关系数为0.948 6,均方根误差为4.98%;2.4GHz WI-FI无线信号对数传输率符合三次多项式模型,相关系数为0.943 2,均方根误差为1.589 dbt。结果表明:所构建的信号百分比强度模型和信号传输率模型能较好地预测麦田各接收点的信号强度和数据传输率;小麦反射和散射作用对WI-FI信号强度产生较大的衰减,大于平坦地面的衰减作用,且表现为近距离快速衰减和稳定衰减两个阶段。