RF リンクバジェット — 完全ガイド
送信機の出力から受信機の感度まで、無線回線を計画しましょう。EIRP、伝搬損失、フェードマージン、雑音バジェットを順に解説し、各ステップをインタラクティブな計算ツールにつなげています。
リンクバジェットでわかること
リンクバジェットは、RF 経路が十分なマージンをもって成立することを示します。送信電力、アンテナ利得、伝搬損失を合計し、受信信号レベルを受信機の感度と比較します。マージンが正なら回線は成立し、負なら利得を上げるか、損失を減らすか、経路を短くする必要があります。
EIRP と送信系
まず dBm 単位の送信機出力（伝導電力）から始め、アンテナ利得（dBi）を加え、ケーブルとコネクターの損失（dB）を差し引きます。その結果が等価等方放射電力（EIRP）です。すべての送信系をEIRP 計算ツールで確認しましょう。長距離では 0.5 dB のコネクター損失でも効いてきます。
自由空間伝搬損失
FSPL = 32.45 + 20·log10(d_km) + 20·log10(f_MHz)。ほとんどの回線で、これが支配的な損失項です。自由空間伝搬損失計算ツールですぐに計算できます。見通しが遮られる経路では、フレネルゾーン計算ツールで第1フレネルゾーンが確保されているかを確認してください。
雑音指数と受信感度
受信機の感度の下限 = kTB + NF + 必要な Eb/N0。雑音指数縦続計算ツールは、LNA から ADC までの受信系全体について、縦続 NF と IIP3 を計算します。初段の NF を 1 dB 下げると、感度もほぼ同じだけ改善します。
リンクマージンとフェードバジェット
リンクマージン = 受信電力 − 感度。リンクマージン計算ツールは、大気損失、降雨減衰（ITU-R P.838）、ポインティング損失を考慮します。固定回線でマージンが 10 dB 未満なのは危険で、衛星回線や移動体回線では通常 20–30 dB を見込みます。
リンクバジェット全体の組み立て
インタラクティブな計算ツール
- RF リンクバジェット計算ツール
無料のRFリンクバジェット計算ツール：送信電力、アンテナゲイン、周波数、距離を入力して、受信信号レベル、リンクマージン、および最大範囲を取得します。衛星、地上、IoT リンクに対応しています。
- フリースペースパス損失計算ツール
フリースの式を使用して、自由空間パス損失 (FSPL) を dB 単位で計算します。ワイヤレスリンクバジェット分析の周波数と距離を入力します。無料で即時に結果が得られます。
- RF リンク・マージン計算ツール
TX パワー、アンテナゲイン、パスロス、およびレシーバー感度から RF リンクマージンを計算します。ワイヤレスリンクの最大レンジとフェードマージンを決定します。無料ですぐに結果が得られます。
- カスケードノイズ指数計算ツール
Friis の式を使用して、マルチステージ RF レシーバ・チェーンのカスケードノイズ指数と IP3 を計算します。LNA とフィルターの順序を最適化します。無料で即時に結果が得られます。
- EIRP/ERP 規制計算ツール
送信電力、ケーブル損失、アンテナゲインからEIRPとERPを計算します。FCC Part 15 と ETSI の規制コンプライアンスマージンを確認してください。無料ですぐに結果が得られます。
- フレネルゾーン計算ツール
RF 見通し線リンクのフレネルゾーン半径と必要なクリアランスを計算します。マイクロ波経路と WiFi 経路の障害物マージンを特定します。無料で即時に結果が得られます。
- 同軸ケーブル損失計算ツール
LMR-400、RG-58、RG-213などのRFケーブルの減衰量を計算します。ケーブルの種類、周波数、長さを入力して挿入損失を dB 単位で求めます。無料で即時に結果が得られます。