Calculateur de perte en espace libre

La perte en espace libre décrit la diminution de la densité de puissance radio lorsqu’une onde électromagnétique s’éloigne d’une source ponctuelle idéale. Elle n’est pas causée par l’absorption du signal par l’air. La même énergie émise se répartit plutôt sur une surface sphérique de plus en plus grande. Ce calculateur évalue la perte idéale à partir de la distance et de la fréquence, puis la soustrait à la puissance émise pour estimer la puissance reçue lorsque les gains des deux antennes et toutes les autres pertes sont nuls. Pour une distance en mètres et une fréquence en hertz, l’équation est vingt fois le logarithme décimal de la distance, plus vingt fois le logarithme décimal de la fréquence, moins 147.55. Le résultat est exprimé en décibels. Doubler la distance ajoute environ 6.02 dB de perte ; doubler la fréquence ajoute la même quantité si les gains d’antenne restent constants. Dans ce bilan simplifié, la puissance reçue en dBm est égale à la puissance émise moins la perte de trajet en dB. Les décibels étant logarithmiques, la soustraction représente une division des puissances linéaires. Un bilan de liaison radio complet comprend les gains des antennes d’émission et de réception, les pertes de ligne d’alimentation et de connecteurs, le désalignement de polarisation, l’absorption atmosphérique, l’atténuation par la pluie, les pertes dues aux obstacles et d’autres marges. Les antennes directives peuvent compenser une partie de la perte d’étalement grâce à leur gain, mais nécessitent un alignement. Les liaisons terrestres réelles subissent aussi réflexion, diffraction, diffusion, végétation, bâtiments, relief et évanouissements multitrajets. La perte en espace libre est donc une référence, pas une garantie de performance sur le terrain. La relation de transmission de Friis qui sous-tend ce calcul suppose une propagation en champ lointain et une visibilité directe sans obstacle. Utilisez des distances et fréquences positives dans les unités indiquées. Les conversions de fréquence sont importantes : un mégahertz vaut un million de hertz et un gigahertz, un milliard. Comparez la puissance reçue estimée à la sensibilité du récepteur en réservant une marge d’évanouissement suffisante pour la fiabilité. Les liaisons satellitaires, micro-ondes, cellulaires, Wi-Fi, Bluetooth et de capteurs peuvent utiliser la même équation de base, mais chaque application nécessite des termes adaptés aux antennes et à l’environnement. Le couplage en champ proche, les lignes de transmission guidées et les modèles empiriques de propagation intérieure exigent d’autres méthodes. Pour une conception sans fil destinée à la production, vérifiez les limites réglementaires de puissance et validez le bilan final par modélisation de propagation et mesures.