Calcolatore di portata dBi aiuta a determinare il portata effettiva di un'antenna in base al suo guadagno (dBi), frequenza e trasmissione energiaQuesto strumento è fondamentale in comunicazione wireless, ingegneria delle radiofrequenze (RF) e progettazione di antenne, dove la copertura del segnale è una chiave fattore.
Questa calcolatrice è utile in:
- Pianificazione della rete Wi-Fi – Determinazione della portata del segnale per i router
- Comunicazioni satellitari e radio – Valutazione della perdita del segnale sulla distanza
- Telemetria di droni e UAV – Garantire una comunicazione stabile a lungo raggio
- Ingegneria RF e microonde – Ottimizzazione del design dell’antenna per una migliore copertura
Calcolando perdita di percorso nello spazio libero (FSPL), lo strumento aiuta gli utenti ottimizzare il posizionamento dell'antenna, massimizzare la copertura del segnale e migliorare la comunicazione efficienza.
Formula per il calcolatore dell'intervallo Dbi
La portata di un'antenna è influenzata da:
- Guadagno antenna (dBi) – Una misura di quanto bene un’antenna focalizza l’energia
- Frequenza di trasmissione (Hz) – Le frequenze più alte subiscono una maggiore perdita
- Distanza (m) – Maggiore è la distanza, più debole è il segnale ricevuto
Formula di perdita di percorso nello spazio libero (FSPL) viene utilizzato per stimare la perdita del segnale sulla distanza:
Formula FSPL
FSPL (dB) = 20 × log10 (Distanza) + 20 × log10 (Frequenza) + 20 × log10 (4π / c)
Dove:
- Distanza (m) = L'intervallo da calcolare
- Frequenza (Hz) = Frequenza di trasmissione
- c = 3 × 10⁸ m/s = Velocità di luce
- 4π = Espansione sferica del fronte d'onda
Riorganizza per distanza
Calcolare distanza massima di trasmissione, noi usiamo:
Distanza (m) = 10^((dBi - FSPL) / 20) × Distanza di riferimento
Questa formula aiuta a stimare la distanza che un segnale può percorrere prima di diventare troppo debole per una comunicazione affidabile.
Tabella di riferimento – Stime della portata dell'antenna
Per facilità d'uso, ecco un tabella di riferimento mostra le distanze di trasmissione stimate per diversi guadagni di antenna a 2.4 GHz (frequenza Wi-Fi):
| Guadagno antenna (dBi) | Distanza (metri) | Distanza (chilometri) |
|---|---|---|
| 0 dBi (Omni) | ~ 100 m | 0.1 km |
| 3 dBi (dipolo) | ~ 250 m | 0.25 km |
| 6 dBi | ~ 500 m | 0.5 km |
| 9 dBi | ~ 1,000 m | 1.0 km |
| 12 dBi | ~ 2,000 m | 2.0 km |
| 15 dBi | ~ 4,000 m | 4.0 km |
| 20 dBi | ~ 10,000 m | 10.0 km |
Nota: Questi valori presuppongono condizioni ideali di spazio libero senza ostacoli. La portata effettiva può variare a causa di interferenze, ostacoli e condizioni atmosferiche.
Esempio di calcolatrice dell'intervallo Dbi
1. Calcola la portata di un'antenna da 9 dBi a 2.4 GHz
Usando il Formula FSPL:
FSPL = 20 × log10(Distanza) + 20 × log10(2.4 × 10⁹) + 20 × log10(4π / 3 × 10⁸)
Riorganizza per distanza:
Distanza = 10^((9 - FSPL) / 20) × Distanza di riferimento
Approssimando, otteniamo 1 km (1,000 metri) per un'antenna da 9 dBi a 2.4 GHz in condizioni di spazio libero.
2. Calcola la portata di un'antenna da 15 dBi a 5 GHz
Per un'antenna da 15 dBi che funziona a 5 GHz, l'aumento della frequenza si traduce in maggiore perdita di percorso, riducendo la portata. Utilizzando la stessa formula, la stima la portata è di circa 2 km.
Domande frequenti più comuni
Misure dBi (decibel relativi a un radiatore isotropico) quanto un'antenna amplifica i segnali in una direzione specifica rispetto a un radiatore sferico perfetto. Un dBi più alto significa maggiore messa a fuoco direzionale e portata più lunga.
Esperienza di frequenze più elevate maggiore perdita di percorso a causa di un aumento perdite di assorbimento atmosferico e di penetrazione dei materiali, rendendo più difficile la comunicazione a lunga distanza.