所以我爸爸买了一个 TP-Link 路由器（型号 TL-WA7510N），它的发射范围显然是 1 公里；而且他认为它的接收范围也是 1 公里。
因此，他与我争论说，路由器（一种收发器）可以与 1 公里范围内的任何设备通信，无论该设备的传输范围是否为 1 公里。
形象地说：
+----+ 1km +----+
| |------------------------------------------------->| |
| TR | | TR |
| | <----| |
+----+ 100m+----+
问题是这样的：
- 两台设备相距1公里。
- 第一台设备的传输范围为1公里。
- 第二台设备的传输范围仅有100米。
据我爸爸说，这两个设备可以互相通信。他说，第一个设备的发射和接收范围为 1 公里，这意味着它既可以向 1 公里外的设备发送数据，也可以从 1 公里外的设备接收数据。
对我来说这毫无意义。如果第二台设备只能向 100 米外的设备发送数据，那么第一台设备如何捕捉传输？
他进一步指出，对于双向通信，发送者和接收者都应该具有重叠的传输区域：
据他介绍，如果两个设备的传输区域重叠，那么它们就可以通信。此时，两个设备的传输功率都不足以到达对方。但它们的接收功率足以捕获传输。
显然，这对我来说完全没有意义。设备如何能够感知尚未到达的传输并发出、捕获并带回。对我来说，收发器只有传输功率。它的接收功率为零。
因此，为了使两个设备能够双向通信，图表应该是这样的：
因此，从我的角度来看，这两种设备都应该具有足够远的传输范围，以实现双向通信；但无论我如何向我爸爸解释，他都坚决不同意。
那么，为了一劳永逸地结束这场争论，谁是正确的？真的存在接收范围吗？设备能否获取原本无法到达的传输？我希望得到一个规范的答案。
答案1
首先，没有所谓的“传输范围”。它确实取决于很多因素。
归根结底，能否建立双向通信取决于每一端是否能接收到与另一端清晰可辨的信号。这通常用“信噪比”来表示 - 接收到的信号中有多少是有意义的信号，而不是随机或无法识别的噪声？如果没有干扰，就不会出现急剧下降 - 信号会逐渐变弱，直到信噪比太低。这一点在后面很重要。
信噪比 (SNR) 取决于很多因素。在长距离无线通信中，可能会有大气影响（雨水？闪电？）、建筑物（尤其是摩天大楼，尤其是金属）的折射和反射，以及单纯的距离。
你通常无法改变环境，无法摧毁摩天大楼，你的设备需求在城市中工作。所以你只需要更换发射器和接收器。
现在，提高 SNR 的方法之一是增加发射机功率或方向性（不是将大部分功率发射到太空，而是将大部分功率发送到接收器方向）。这可能最接近您提到的“传输范围”，也许他们通过信号可检测到的距离来测量“范围”（可能仅在最佳条件下？）。这是传输方面的改变。
在接收端，你也能做出改进。有些接收器在噪声很大时能比其他接收器更好地挑选信号。有些接收器在 SNR 较高时能更好地为您提供更高的可用带宽。有些接收器则在各方面表现糟糕。但是，传输功率和方向性往往比接收器端的任何变化产生更大的影响。
总而言之，是的不同的接收器可以从不同的最大距离接收相同的发射器（和环境）。然而，不可能将这种差异简单地表达为“范围”，也不可能完全忽略另一端——另一端的发射器必须能够提供足够的功率。你不是从更远的距离“捕捉信号”，你只是更善于过滤从噪音中得到的微弱信号。
举一个简单的类比，考虑一下声音。如果有人在繁忙的街道上对你大喊大叫，那就会有很多噪音。你可以让两个不同的人听，其中一个人可能更善于从噪音中分辨出语音。也许其中一个人的听力更好——这并不一定意味着他们能听到更远的地方，可能是听力较差的人听到的声音混合在一起。也许他们可以分辨出有人在喊什么（他们可以接收到信号），但他们听不懂什么他们正在喊叫（噪音太大，无法解码）。
如果喊叫者选择低声说话，那么无论怎样，对方都听不到。如果喊叫者使用扩音器，对方就更有可能听到他们的声音，也更容易理解。
答案2
如果我们处在泰坦尼克号沉没的年代，那时这些频率中什么都不存在，那么基本定律就适用。但即便如此，我们也要考虑许多因素。
在大多数情况下，每个无线电都通过非常便宜的双工器进行传输，以利用 1 个天线的情况。仅此一项就削减了很多范围。但我们将放弃所有这些，让自己进入一个完美的世界情况或实验室屏蔽金属盒条件。
忽略接收器设计中的差异，假设所有接收器在各个方面都相同，发射器也相同，那么一切都很简单。然后，您的图表基于 1km 单元，获得 1km 范围，第三个 100m 单元可以在 100m 范围内与其他两个单元进行通信。
现在让我们面对现实。首先，你需要至少 25% 的重叠，因为信号是调频数字多频带跳变多正交信号。这意味着即使要获得完美的接收效果，你也需要大约 50% 的重叠。其次，考虑到在任何时间帧都可能发生数据包冲突，你可以预期未知数量的数据丢失。然后考虑到这一点，100m 单元也会因为这个因素而蒙受损失，因为它无法争夺丢失的数据包，因此实际上它损失的更多。
现在，我们快进到 2014 年，移除金属盒和泰坦尼克号无射频条件。将我们带入一个射频丛林，例如洛杉矶或纽约市中心的某个区域，那里每个数字频道都已满，并且存在各种建筑物和其他干扰。那么在这种正常情况下，完美世界就消失了。对于任何单位来说，让它在 1 米外工作都是幸运的。
所以实际上当然不存在 1 公里或 100 米的范围。而且你无法改变天气、移动建筑物，甚至无法解释任何移动物体，例如人、汽车、飞机和火车。所以制造商实际上只是抛出一个泰坦尼克号世界模型来让你感觉良好并说服你必须拥有一个。
归根结底就是这一点。如果您满意并且它有足够的范围而没有死角，那么所有这些事实和数据都会被忽略。
回想一下我曾经有过的另一个类似经历。早在 1980 年代后期，我使用拨号调制解调器的速度最高可达 19kbps。有一次我的电话线出了问题。电话公司的工作人员解决了这个问题，但问题与水有关。无论如何，他问我用这条线做什么，我说是数据。他说我永远无法超过 1200 波特的速度。我的回答是可以，但请不要告诉我的调制解调器，然后我向他展示了它确实可以达到平均 16kbps 或更高的速度。这让他大吃一惊。
答案3
考虑一下这个类比：如果他不明白，他就无法得到帮助了。
你有扩音器，他没有。
你们俩在相距一公里的乡下。
当你通过扩音器对他大喊大叫时，他可能差不多能听到你的声音。
是否能听懂又是另一回事（背景噪音、失真等）。
当他大喊回答时，你能听到吗？
不太可能。
如果风从他站着的地方吹来，你可能勉强能听到一些声音，但也仅此而已。不适用于双向通信。
无线电信号的工作原理完全相同。你对图片的逻辑是正确的。
（而且这是在理想的理论设置下，没有建筑物和 EMF 噪声等干扰。）
也请参阅有关此问题的其他答案。