- dBi范围计算器 有助于确定 天线的有效范围 根据其增益(dBi)、频率和传输 功率。这个工具在 无线通信、射频 (RF) 工程和天线设计,其中信号覆盖是 键 因子。
此计算器可用于:
- Wi-Fi网络规划 – 确定路由器的信号覆盖范围
- 卫星和无线电通信 – 评估远距离信号损失
- 无人机和无人驾驶飞机遥测 – 确保稳定的远程通信
- 射频和微波工程 – 优化天线设计,实现更佳覆盖范围
通过计算 自由空间路径损耗(FSPL),该工具可以帮助用户 优化天线位置,最大化信号覆盖范围,改善通信 效率.
Dbi 范围计算器公式
天线的范围受以下因素影响:
- 天线增益 (dBi) – 衡量天线聚焦能量效果的指标
- 传输频率(Hz) – 频率越高,损耗越大
- 距离(米) – 距离越远,接收信号越弱
- 自由空间路径损耗 (FSPL) 公式 用于估计远距离信号损失:
FSPL公式
FSPL (dB) = 20 × log10(距离) + 20 × log10(频率) + 20 × log10(4π / c)
地点:
- 距离(米) = 计算的范围
- 频率(Hz) = 传输频率
- c = 3 × 10⁸ 米/秒 = 速度 的光
- 4π = 球面波前扩展
重新排列距离
计算 最大传输距离, 我们用:
距离(米)= 10^((dBi - FSPL) / 20) × 参考距离
该公式有助于估计信号在变得太弱而无法进行可靠通信之前可以传播多远。
参考表 – 天线范围估计
为了方便使用,这里有一个 参考表 显示在 2.4 GHz(Wi-Fi 频率)下不同天线增益的估计传输距离:
天线增益 (dBi) | 距离(米) | 距离(公里) |
---|---|---|
0 dBi(全向) | ~100 m | 0.1公里 |
3 dBi(偶极子) | ~250 m | 0.25公里 |
6 dBi | ~500 m | 0.5公里 |
9 dBi | ~1,000 m | 1.0公里 |
12 dBi | ~2,000 m | 2.0公里 |
15 dBi | ~4,000 m | 4.0公里 |
20 dBi | ~10,000 m | 10.0公里 |
请注意: 这些值假设 理想的自由空间条件 无障碍物。实际范围可能因干扰、障碍物和大气条件而异。
Dbi 范围计算器示例
1. 计算 9 GHz 2.4 dBi 天线的范围
使用 FSPL 公式:
FSPL = 20 × log10(距离) + 20 × log10(2.4 × 10⁹) + 20 × log10(4π / 3 × 10⁸)
重新排列距离:
距离 = 10^((9 - FSPL) / 20) × 参考距离
近似地,我们得到 1公里(1,000米) 对于 9 GHz 的 2.4 dBi 天线 自由空间条件.
2. 计算 15 GHz 5 dBi 天线的范围
对于工作在 15 dBi 的天线 5 GHz,频率增加导致 路径损耗更高,减少范围。使用相同的公式,估计 范围约为2公里.
最常见的常见问题解答
dBi(相对于各向同性辐射器的分贝)测量 天线在特定方向上放大信号的程度 与完美的球形辐射器相比。更高的 dBi 意味着 更精准的方向性和更远的射程.
更高频率的体验 路径损耗更大 由于增加 大气吸收和材料穿透损失,使得长距离通信变得更加困难。