RF 링크 버짓 계산기

RF 링크 버짓 계산: 전송 전력, 여유 공간 경로 손실, 안테나 게인 및 수신 신호 레벨.링크 마진과 최대 범위를 결정합니다.

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공식

P_r = P_t + G_t + G_r - FSPL - L_{misc}, \quad FSPL = 20\log_{10}\left(\frac{4\pi d f}{c}\right)

참고: Friis, "A Note on a Simple Transmission Formula" (1946)

d — Distance (m)

λ — Wavelength (c/f) (m)

EIRP — Pₜₓ + Gₜₓ − Lₜₓ (dBm)

Pᵣₓ — EIRP − FSPL − Lmisc + Gᵣₓ − Lᵣₓ (dBm)

작동 방식

RF 링크 버짓 계산기는 송신기 전력, 안테나 이득, 경로 손실 및 기타 시스템 손실을 고려하여 무선 주파수 신호 전파를 평가합니다.Friis 전송 방정식은 기본적으로 여유 공간에서 송신 안테나와 수신 안테나 간의 전력 전송을 설명합니다.계산의 핵심은 기하학적 확산, 주파수에 따른 경로 손실, 안테나 방향 특성을 고려하여 전송 전력에 대한 수신 신호 전력을 결정하는 것입니다.주요 파라미터에는 송신 전력 (Pt), 송신 안테나 이득 (Gt), 수신 안테나 이득 (Gr), 여유 공간 경로 손실 (FSPL), 전체 시스템 손실이 포함됩니다.데시벨 계산의 기하급수적 특성 때문에 개별 파라미터의 작은 변화도 전체 신호 수신에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.셀룰러 네트워크, 위성 통신 및 포인트-투-포인트 마이크로파 링크를 비롯한 무선 통신 시스템을 설계하려면 이러한 상호 작용을 이해하는 것이 중요합니다.

계산 예제

송신기 전력이 20dBm이고, 안테나 게인이 3dBi이고, 수신 안테나 게인이 5dBi이고, 거리가 100미터인 2.4GHz WiFi 링크를 예로 들어 보겠습니다.먼저 FSPL = 20·log10 (4πd/λ) 을 사용하여 여유 공간 경로 손실을 계산합니다.2.4GHz에서 파장 λ≈ 0.125미터입니다.FSPL = 20·log10 (4π·100/0.125) = 92.45 데시벨.추가 시스템 손실이 3dB라고 가정하면 수신 전력은 다음과 같습니다. Pr = 20 + 3 + 5 - 92.45 - 3 = -67.45dBm입니다.이러한 수신 신호 강도는 제한적이지만 잠재적으로 사용할 수 있는 WiFi 연결을 나타냅니다.

실용적인 팁

✓고정밀 안테나 게인 사양 사용
✓현실적인 환경 손실 요인 포함
✓경험적 측정을 통한 이론적 계산 검증

흔한 실수

✗정확한 안테나 게인 측정 무시
✗환경적 장애물 및 비여유 공간 조건을 고려하지 못함
✗온도 및 대기 흡수 효과를 간과합니다.

자주 묻는 질문

dBm은 무엇을 나타냅니까?

dBm은 1밀리와트를 기준으로 하는 전력 비율로, RF 통신에서 절대 전력 수준을 표현하는 데 일반적으로 사용됩니다.

주파수는 경로 손실에 어떤 영향을 미칩니까?

주파수가 높을수록 경로 손실이 커져 유효 통신 범위가 짧아집니다.

빈 공간이 아닌 환경에서도 이 계산기를 사용할 수 있나요?

기본 계산기는 이론적 기준을 제공합니다. 실제 환경에서는 추가 손실 계수 조정이 필요합니다.

일반적으로 허용되는 수신 신호 강도는 얼마입니까?

허용 가능한 신호 강도는 애플리케이션에 따라 다르지만 일반적으로 -70dBm ~ -30dBm은 사용 가능한 신호 범위를 나타냅니다.

안테나 게인은 링크 버짓에 어떤 영향을 미칩니까?

안테나 게인이 높을수록 경로 손실을 보정하여 통신 범위를 효과적으로 확장하고 신호 수신을 개선할 수 있습니다.

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