RF & Microwaves, Transmisión y Pérdida de Señal

Friis Transmission Calculator

Calcular la potencia recibida, la distancia y el ganancia de la antena con nuestro Friis Transmission Calculator. Incluye la pérdida de espacio libre y las fórmulas logarítmicas para el diseño de RF.

Calcular:

Potencia de Transmisión (\(P_t\))

Ganancia Transmisión (\(G_t\))

dBi

Ganancia Recepción (\(G_r\))

dBi

Frecuencia (\(f\))

Distancia (\(d\))

Opciones Avanzadas

Pérdidas del Sistema (\(L\))

Ejemplos Rápidos:

Potencia Recibida (\(P_r\)):

-25.0

dBm

Diagrama de Transmisión de Friis

La Ecuación de Transmisión de Friis

La ecuación de transmisión de Friis es un principio fundamental en la ingeniería de radio que relaciona la potencia en una antena receptora con la potencia entregada a una antena transmisora. Supone una propagación en línea de vista en el espacio libre.

Forma Lineal

\[P_r = P_t G_t G_r \left(\frac{\lambda}{4\pi d}\right)^2\]

Forma Logarítmica (dB)

Esta es la forma más común utilizada por los ingenieros, ya que simplifica los cálculos al convertir multiplicaciones y divisiones en sumas y restas simples.

\[P_r(\text{dBm}) = P_t(\text{dBm}) + G_t(\text{dBi}) + G_r(\text{dBi}) - 20\log_{10}\left(\frac{4\pi d}{\lambda}\right)\]

Definición de Variables

Variable	Descripción	Unidades Comunes
\(P_r\)	Potencia Recibida	W, dBm, dBW
\(P_t\)	Potencia Transmitida	W, dBm, dBW
\(G_t\)	Ganancia Antena Transmisora	dBi, dBd
\(G_r\)	Ganancia Antena Receptora	dBi, dBd
\(\lambda\)	Longitud de Onda	m, cm
\(d\)	Distancia entre Antenas	m, km, millas

Suposiciones y Limitaciones

Aunque la ecuación de Friis es una herramienta poderosa, es un modelo idealizado. Para predicciones precisas en el mundo real, es crucial entender sus limitaciones.

Espacio Libre: La fórmula asume la propagación en el vacío, sin objetos, reflexiones ni obstrucciones.
Línea de Vista (LOS): Las antenas deben estar en una línea de visión clara y sin obstáculos en la zona de Fresnel.
Campo Lejano: La fórmula solo es válida cuando las antenas están lo suficientemente separadas para estar en la región de "campo lejano".
Sin Pérdidas: La fórmula básica no incluye factores como pérdidas de cables, desajuste de polarización o absorción atmosférica.

Ejemplo Práctico: Enlace Wi-Fi

Calculemos la potencia recibida esperada para un enlace Wi-Fi doméstico típico.

Escenario: Un router Wi-Fi transmitiendo a 100 mW (20 dBm), con una antena de 3 dBi, a una laptop a 20 metros de distancia. La laptop tiene una antena de 2 dBi. La frecuencia es de 2.4 GHz.

La calculadora de arriba puede usarse configurando \(P_t\) a 20 dBm, \(G_t\) a 3 dBi, \(G_r\) a 2 dBi, la distancia a 20 metros y la frecuencia a 2.4 GHz.

Preguntas Frecuentes

¿Qué es la Ecuación de Transmisión de Friis?

Es una fórmula matemática utilizada en telecomunicaciones para calcular la potencia recibida por una antena desde otra antena en un entorno de espacio libre y línea de vista.

¿Cómo calculo la potencia recibida?

Puedes usar la fórmula \(P_r = P_t + G_t + G_r - 20 \log_{10}(f) - 20 \log_{10}(d) - C\) en unidades dB. Esta calculadora automatiza este proceso por ti.