この dBi範囲計算機 を決定するのに役立ちます アンテナの有効範囲 利得(dBi)、周波数、送信電力に基づいて 電力このツールは、 無線通信、無線周波数(RF)工学、アンテナ設計信号カバレッジは キー 要因。
この計算機は次の場合に役立ちます:
- Wi-Fiネットワークの計画 – ルーターの信号到達範囲の決定
- 衛星および無線通信 – 距離による信号損失の評価
- ドローンとUAVテレメトリ – 安定した長距離通信の確保
- RFおよびマイクロ波工学 – より良いカバレッジのためのアンテナ設計の最適化
計算すると 自由空間経路損失(FSPL)このツールはユーザーを助けます アンテナの配置を最適化し、信号カバレッジを最大化し、通信を改善する 効率.
DBI範囲計算式
アンテナの範囲は次のような要因によって影響を受けます。
- アンテナゲイン(dBi) – アンテナがエネルギーをどれだけうまく集中させるかを示す指標
- 送信周波数(Hz) – 周波数が高いほど損失が大きくなる
- 距離(m) – 距離が長くなるほど、受信信号は弱くなります
この 自由空間パス損失(FSPL)の計算式 距離による信号損失を推定するために使用されます。
FSPL式
FSPL (dB) = 20 × log10(距離) + 20 × log10(周波数) + 20 × log10(4π / c)
どこ:
- 距離(m) = 計算する範囲
- 周波数(Hz) = 送信周波数
- c = 3 × 10⁸ m/s = 速度 光の全反射
- 4π = 球面波面の拡大
距離に合わせて並べ替える
計算する 最大伝送距離、以下を使用します:
距離(m)= 10^((dBi - FSPL) / 20) × 基準距離
この式は、信号が弱くなりすぎて信頼性の高い通信ができなくなる前に、信号がどの程度の距離を移動できるかを推定するのに役立ちます。
参照表 – アンテナ範囲の推定
使いやすさのために、 参照テーブル 2.4GHz(Wi-Fi周波数)における異なるアンテナ利得の推定伝送距離を示します。
アンテナゲイン(dBi) | 距離(メートル) | 距離(キロメートル) |
---|---|---|
0 dBi(全方向) | 〜100 m | 0.1キロ |
3 dBi(ダイポール) | 〜250 m | 0.25キロ |
6 dBiの | 〜500 m | 0.5キロ |
9 dBiの | 〜1,000 m | 1.0キロ |
12 dBiの | 〜2,000 m | 2.0キロ |
15 dBiの | 〜4,000 m | 4.0キロ |
20 dBiの | 〜10,000 m | 10.0キロ |
Note: これらの値は、 理想的な自由空間条件 障害物がない場合。実際の範囲は干渉、障害物、気象条件により異なる場合があります。
Dbi範囲計算機の例
1. 9GHzで2.4dBiアンテナの範囲を計算する
使い方 FSPL式:
FSPL = 20 × log10(距離) + 20 × log10(2.4 × 10⁹) + 20 × log10(4π / 3 × 10⁸)
距離に合わせて並べ替える:
距離 = 10^((9 - FSPL) / 20) × 基準距離
近似すると、 1 km(1,000メートル) 9GHzの2.4dBiアンテナの場合 自由空間条件.
2. 15GHzで5dBiアンテナの範囲を計算する
15 dBiのアンテナの場合、 5 GHz頻度の増加により、 より高いパス損失範囲を狭める。同じ式を使って推定すると、 範囲は約2km.
最も一般的な FAQ
dBi(等方性放射体に対するデシベル)は、 アンテナが特定の方向の信号をどれだけ増幅するか 完全な球形放射器と比較して。dBiが高いほど より優れた方向性とより長い範囲.
より高い周波数の体験 より大きな経路損失 増加による 大気吸収と物質浸透損失遠距離通信が困難になります。