2.4GHz頻段現已成為家庭、辦公室和工廠短距離無線應用的普遍選擇。通常，2.4GHz信道隸屬于免許可的工業、科學和醫學（ISM）頻 段。ZigBee（IEEE 802.15.4）、Bluetooth（IEEE 802.15.1）、Wi-Fi（IEEE 802.11 b/g/n）、無線通用串行總線（WUSB）和私有協議（如MiWi）等許多協議以及部分無繩電話均采用此頻段。然而，在2.4GHz ISM頻段運行的不同協議會相互干擾。
　　因此，評估無線傳輸的范圍和性能以創建相關模型來估算模塊用于室內外短距離傳輸時的路徑損耗就顯得極為重要。借助創建的模型，設計人員可初步估 算出無線通信系統的性能。性能參數包括范圍、路徑損耗、接收器靈敏度、誤碼率（BER）和誤包率（PER），這些參數在任何通信系統中都非常重要。
　　以功率和天線類型各不相同的三個模塊為例——Microchip的MRF24J40MA、MRF24J40MB和MRF24J40MC。 MRF24J40MA是一款經認證的集成PCB天線的2.4GHz IEEE 802.15.4無線收發器模塊，適用于無線傳感器網絡、家庭自動化、樓宇自動化和消費類電子應用。
　　MRF24J40MB與MRF24J40MA類似，不過更適合自動讀表系統等長距離應用。MRF24J40MC配有外部天線（如圖1所示），同樣適用于長距離應用。這三個模塊已通過各項法規和模塊化認證，它們通過四線制SPI接口與單片機相連。
　　路徑損耗模型
　　大尺寸模型用來預估長距離傳輸時的平均性能。大尺寸模型取決于距離以及與頻率關系不大的重要環境特性。隨著距離縮短，該模型會徹底瓦解，但其對 于確定無線系統的工作范圍并粗略規劃網絡容量很有用。小尺寸（衰落）模型描述了一對一的信號變化。這類模型主要涉及多路徑效應（相位抵消）。路徑衰減被視 為保持恒定，但主要取決于頻率和帶寬。
　　不過，最初的重點通常是信號在短距離或短時間內快速變化的小尺寸模型。如果估算的接收功率足夠大（通常與接收器靈敏度有關，也可能與使用的通信協議有關），則這條鏈路便可用于發送數據。接收功率超出接收器靈敏度的量稱為鏈路余量。
　　鏈路余量或衰落余量被定義為確保發送器與接收器間可靠無線鏈路所需的超出接收器靈敏度水平的功率（余量）。在理想條件下（天線已精確對準、不存 在多路徑或反射并且沒有損耗），必需的鏈路余量為0dB。需要的確切衰落余量取決于鏈路所需達到的可靠性，但根據經驗，最好始終保持22dB至28dB的 衰落余量。如果衰落余量在良好天氣條件下不小于15dB，則可充分保證RF系統在惡劣條件（因天氣、日光和射頻干擾所致）下繼續有效運行。
　　接收天線與發送天線之間的路徑損耗通常通過使距離對波長的關系歸一化，以無量綱形式記錄。但是，有時分別考慮距離和波長引起的損耗更方便。這種情況下，關注使用的單位特別重要，因為選擇的單位不同，涉及的偏移常數也不同。
　　舉例來說，評估一個包含兩個RF節點（節點1和節點2）的1km鏈路（范圍）的可行性，其中節點使用MRF24J40MB模塊，輸出功率為 20dBm。節點1與增益為1dBi的全向PCB天線相連，節點2也與增益為1dBi的類似PCB天線相連。節點1的發射功率為100mW（或 20dBm），靈敏度為-102dBm。節點2的發射功率為100mW（或20dBm），靈敏度與節點1相似。電纜長度很短，兩端的損耗各為1dB左右。 之后，將所有增益相加并減去節點1到節點2鏈路的所有損耗（僅考慮1km鏈路路徑的自由空間損耗）。
　　由于-60dB大于節點2的最小接收靈敏度（-102dBm），因此信號級別剛好足以使節點2與節點1通信。此時的余量為42dB（102dB～60dB），這可在良好的天氣條件下實現有效傳輸，但在惡劣的天氣條件下可能不足以實現可靠通信。
　　由于往返路徑上的路徑損耗相同，因此，節點1處接收到的信號級別為-60dB。而節點1的接收靈敏度為-102dBm，故衰落余量為 42dB（102 dB～60dB）。此外，還存在因環境［在視距（LoS）內］導致的損耗（衰落），這會使信號級別進一步降低20dB，此時符合通信要求但沒有任何附加增 益。
　　
　　圖1：帶子板和外部天線的MRF24J40MC模塊
　　現在，我們將節點2替換為增益（輸出功率）為0dB的MRF24J40MA模塊。由于節點1的接收靈敏度為-95dBm，故衰落余量為 35dBm（95dB~60dB）。此外，還存在因環境［在視距（LoS）內］導致的損耗（衰落），這會使信號級別進一步降低20dB，此時的通信僅有 15dB到20dB的附加增益。