RFrftools.io

Calculadora de perda de caminho de espaço livre

Calcule a perda de caminho de espaço livre (FSPL) usando a equação de transmissão Friis para análise de orçamento de links sem fio

Loading calculator...

Fórmula

FSPL(dB) = 20·log₁₀(4πdf/c)

FSPL — Free-space path loss (dB)
d — Distance between antennas (m)
f — Signal frequency (Hz)
c — Speed of light (3×10⁸) (m/s)
λ — Wavelength (c/f) (m)

Como Funciona

A perda de caminho no espaço livre (FSPL) é um conceito fundamental na propagação de radiofrequência (RF) que descreve como os sinais eletromagnéticos perdem energia à medida que viajam pelo espaço livre. O fenômeno ocorre devido à propagação esférica das ondas de rádio, que faz com que a energia do sinal se disperse por uma área de superfície crescente à medida que a distância aumenta. A perda do caminho é diretamente proporcional ao quadrado da distância e da frequência do sinal, seguindo uma relação de lei do inverso do quadrado.

Exemplo Resolvido

Dado: Frequência = 2,4 GHz, Distância = 10 quilômetros
Fórmula de perda de caminho de espaço livre: FSPL (dB) = 20 log10 (d) + 20 log10 (f) + 32,44
Etapas de cálculo:
1. Calcule 20 log10 (distância): 20 * log10 (10) = 20 * 1 = 20 dB
2. Calcule 20 log10 (frequência): 20 * log10 (2400) = 20 * 3,38 = 67,6 dB
3. Adicionar constante: 20 dB + 67,6 dB + 32,44 = 120,04 dB
Resultado: perda de caminho de espaço livre = 120,04 dB

Dicas Práticas

  • ✓Sempre considere os ganhos da antena ao calcular a perda total de sinal
  • ✓Use medições precisas de frequência e distância para cálculos precisos
  • ✓Lembre-se de que ambientes do mundo real introduzem atenuação adicional além da perda de espaço livre
  • ✓Considere o terreno e os obstáculos ao projetar sistemas de comunicação de RF

Erros Comuns

  • ✗Esquecendo de converter a frequência em MHz em algumas variantes de cálculo
  • ✗Não contabilizando perdas adicionais de propagação
  • ✗Usando unidades incorretas em medições de distância e frequência
  • ✗Negligenciando as características da antena em uma análise abrangente do orçamento do sinal

Perguntas Frequentes

A perda do caminho do espaço livre é a redução na densidade de potência de uma onda eletromagnética à medida que ela se propaga pelo espaço, causada pela propagação natural da energia da onda em uma área crescente.
Frequências mais altas experimentam maior perda de caminho, o que significa que a intensidade do sinal diminui mais rapidamente com a distância em comparação com sinais de frequência mais baixa.
Não, a perda do caminho de espaço livre pressupõe condições de vácuo perfeitas. Ambientes do mundo real trazem perdas adicionais devido a obstáculos, condições atmosféricas e terreno.

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

SMA Connectors

Standard SMA RF connectors for board-to-cable connections

DigiKey →Mouser →

RF Cables

Coaxial cable assemblies for RF signal routing

DigiKey →Mouser →

Spectrum Analyzer

Compact spectrum analyzer modules for RF measurement

DigiKey →Mouser →

Related Calculators

RF

Link Budget

Calculate RF link budget: transmit power, free space path loss, antenna gains, and received signal level. Determine link margin and maximum range.

Antenna

EIRP / ERP

Calculate Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) and ERP from transmit power, cable loss, and antenna gain. Check compliance against FCC, ETSI, and ISM-band regulatory limits.

RF

Wavelength / Frequency

Convert between frequency, wavelength, and wave number in free space or medium. Calculate half-wave and quarter-wave lengths for antenna and transmission line design.

RF

Microstrip Impedance

Calculate microstrip transmission line impedance using Hammerstad-Jensen equations. Get Z₀, effective dielectric constant, and propagation delay for PCB trace design.

RF

VSWR / Return Loss

Convert between VSWR, return loss, reflection coefficient, mismatch loss, and reflected/transmitted power percentage for RF impedance matching.

RF

dBm Converter

Convert dBm to watts, milliwatts, dBW, dBμV, and volts RMS. Essential RF power unit conversion tool for signal levels and link budgets.