無線・通信
無線回線設計(フリスの伝達公式)
送信電力・周波数・距離・アンテナ利得から受信電力と自由空間損失を算出します。
次はこんな計算どうですか?
この計算と合わせて使われることが多いツールです
解説
フリスの伝達公式(Friis Transmission Equation)は、 自由空間における無線電波の伝搬損失を求める基本公式です。 dBm↔W の変換にはdBm ⇔ W 換算をご活用ください。
計算式
FSPL (dB) = 20 × log₁₀(d) + 20 × log₁₀(f) + 32.44
d: 距離 (km)、f: 周波数 (MHz)
Pr = Pt + Gt + Gr − FSPL − Lo
| 記号 | 意味 |
|---|---|
| Pr | 受信電力 (dBm) |
| Pt | 送信電力 (dBm)。一般的なWi-Fi APは 20dBm(100mW)程度 |
| Gt, Gr | 送信・受信アンテナ利得 (dBi)。無指向性で 2〜3dBi 程度 |
| Lo | ケーブル損失、コネクタ損失、フェージングマージン等 (dB) |
定数 32.44 の由来
自由空間損失は波長λを用いると FSPL = (4πd/λ)² で表されます。 これをdB表記に変換し、距離をkm、周波数をMHzで代入すると定数部分が 20×log₁₀(4π×10³/300) ≈ 32.44 となります。
注意事項
- 自由空間の理論値: 実環境では建物、地形、降雨などによる追加損失が発生します。
- フェージング: マルチパスフェージングや回折損失は含まれていません。
- 近距離: フレネルゾーンが確保できない距離では精度が低下する場合があります。