FSPL計算機 | rfcalclab.com

FSPL計算機の使い方

送信機と受信機の間の距離と動作周波数を入力してください。自由空間伝搬損失（FSPL）は、障害物や反射のない明確な見通し線を前提とします。本ツールは実用的な工学形式 FSPL(dB) = 20·log₁₀(d) + 20·log₁₀(f) + 32.44 を評価します。ここで距離dはキロメートル、周波数fはメガヘルツです。定数32.44は光速と4π項をまとめており、リンクの距離とチャネルから損失を直接読み取れます。

結果はデシベル（dB）で表示されます。FSPLは電磁波伝搬の逆二乗則に従い、距離または周波数を2倍にするたびに6 dB増加します。計算例として、100 MHzでの1 kmの区間は 20·log₁₀(1) + 20·log₁₀(100) + 32.44 = 0 + 40 + 32.44 = 72.44 dB となり、同じリンクを10 kmで2400 MHzに上げると約120 dBになります。だからこそ、より高い帯域とより長い距離では、より大きな送信電力や高利得アンテナが必要になります。

実環境には地面反射、植生、降雨減衰、大気吸収が含まれるため、実際の経路損失はほぼ常に理論上のFSPL値を上回ることに注意してください。FSPLはリンクバジェットの基準項として使用します。送信電力と両アンテナの利得を加え、この損失にケーブル損失やその他の損失を加えて差し引くことで受信電力を見積もります。FSPLは2つの等方性放射体の間で定義されるため、アンテナ利得そのものは決して含まれず、利得は別途計上されます。

よくある質問

自由空間経路損失（FSPL）とは何ですか？

FSPLは、反射や回折のない自由空間の見通し線経路を伝搬する電磁波の信号強度の損失です。

周波数は経路損失にどう影響しますか？

経路損失は周波数が高いほど大きくなります。受信アンテナの有効開口が周波数と反比例して減少するため、高周波信号は同じ距離でより多くの減衰を受けます。

FSPLにアンテナ利得は含まれますか？

いいえ。FSPLは2つの等方性アンテナ間の損失のみを計算します。受信信号レベルを求めるには、送信電力と両アンテナの利得をFSPLの負の値に加算する必要があります。