Opsi lanjutan
Contoh preset:
Daya yang diterima (\(P_r\)):
-25.0
dBmDiagram tautan transmisi Friis
Formula Transmisi Friis
Persamaan Transmisi Friis adalah prinsip dasar dalam teknik radio yang menghubungkan daya pada antena penerima dengan daya yang diberikan ke antena pemancar. Persamaan ini mengasumsikan propagasi garis pandang di ruang bebas.
Bentuk linear
Bentuk logaritmik dalam dB
Ini adalah bentuk yang paling umum digunakan oleh para insinyur karena menyederhanakan perhitungan dengan mengubah perkalian dan pembagian menjadi penjumlahan dan pengurangan.
Definisi variabel
| Variabel | Deskripsi | Satuan umum |
|---|---|---|
| \(P_r\) | Daya yang diterima | W, dBm, dBW |
| \(P_t\) | Daya pancar | W, dBm, dBW |
| \(G_t\) | Gain antena pemancar | dBi, dBd, tak berdimensi |
| \(G_r\) | Gain antena penerima | dBi, dBd, tak berdimensi |
| \(\lambda\) | Panjang gelombang | m, cm |
| \(d\) | Jarak antara antena | m, km, mil |
Asumsi dan keterbatasan
Meskipun persamaan Friis merupakan alat yang sangat berguna, persamaan ini adalah model ideal. Untuk prediksi dunia nyata yang akurat, penting untuk memahami asumsi dan keterbatasan utamanya.
- Ruang bebas: Formula ini mengasumsikan propagasi dalam vakum, tanpa objek, pantulan, atau penghalang.
- Garis pandang: Antena harus berada dalam garis pandang yang jelas dan tidak terhalang, tanpa hambatan pada zona Fresnel.
- Medan jauh: Formula ini hanya berlaku ketika antena cukup berjauhan sehingga masing-masing berada pada wilayah medan jauh.
- Tanpa rugi-rugi: Formula dasar tidak memperhitungkan faktor dunia nyata seperti rugi-rugi kabel, ketidakcocokan polarisasi, penyerapan atmosfer, atau redaman akibat hujan.
Contoh praktis: tautan Wi‑Fi
Mari kita hitung daya yang diterima yang diperkirakan untuk tautan Wi‑Fi rumah yang umum.
Skenario: Sebuah router Wi‑Fi memancar pada 100 mW dengan antena 3 dBi menuju laptop yang berjarak 20 meter. Laptop memiliki antena 2 dBi. Frekuensinya adalah 2,4 GHz.
Kalkulator di atas dapat digunakan dengan mengatur \(P_t\) ke 20 dBm — setara dengan 100 mW —, \(G_t\) ke 3 dBi, \(G_r\) ke 2 dBi, jarak ke 20 meter, dan frekuensi ke 2,4 GHz.
Pertanyaan yang sering diajukan
Ini adalah formula matematika yang digunakan dalam telekomunikasi untuk menghitung daya yang diterima oleh sebuah antena dari antena lain dalam lingkungan ruang bebas dan garis pandang.
Anda dapat menggunakan formula \(P_r = P_t + G_t + G_r - 20 \log_{10}(f) - 20 \log_{10}(d) - C\) dalam satuan dBm/dBi, atau persamaan linear \(P_r = P_t \times G_t \times G_r \times \left(\frac{c}{4 \pi d f}\right)^2\). Kalkulator pada halaman ini mengotomatiskan perhitungan tersebut.
Ya, kalkulator secara otomatis mengonversi nilai yang dimasukkan dalam MHz atau GHz ke satuan standar hertz untuk melakukan perhitungan.
Masukan, persamaan, dan batas ruang bebas kalkulator Friis
Kalkulator Friis memperkirakan daya yang diterima antara dua antena di ruang bebas tanpa penghalang. Dalam satuan logaritmik, hubungan biasanya dihitung sebagai Pr = Pt + Gt + Gr - Ljalur - Lsistem, dengan panjang gelombang diperoleh dari frekuensi. Persamaan transmisi Friis mengasumsikan operasi medan jauh, garis pandang bersih, gain antena dengan referensi benar, dan rugi sistem yang diketahui. Persamaan ini saja tidak memprediksi halangan, multipath, medan, hujan, kesalahan polarisasi, sensitivitas penerima, atau kepatuhan regulasi.
- Samakan semua satuan: ubah daya ke dBm atau dBW, gain ke dBi, frekuensi ke hertz, dan jarak ke meter.
- Tentukan bidang referensi: bedakan keluaran pemancar, masukan kabel, terminal antena, dan masukan penerima sebelum menjumlahkan.
- Masukkan rugi realistis: sertakan feedline, konektor, filter, ketidakcocokan polarisasi, kesalahan arah, dan redaman atmosfer yang diketahui.
- Periksa keabsahan model: pastikan jarak medan jauh, kebersihan zona Fresnel, garis pandang, dan polarisasi kompatibel.
- Sediakan margin operasi: bandingkan daya hasil hitung dengan ambang penerima, lalu tambahkan margin fading, interferensi, implementasi, dan penuaan.
