Calculadora de perda em espaço livre

Calcule a perda ideal de percurso RF e a potência recebida a partir da potência transmitida, da distância e da frequência.

Calcular perda em espaço livre
Informe a potência transmitida em dBm, a separação em metros e a frequência da portadora em hertz.

Sobre a perda em espaço livre

A perda de percurso em espaço livre descreve a redução da densidade de potência de rádio conforme uma onda eletromagnética se afasta de uma fonte pontual ideal. Ela não é causada pela absorção do sinal pelo ar. A mesma energia transmitida passa a ocupar uma área esférica cada vez maior. Esta calculadora avalia a perda ideal a partir da separação e da frequência, depois subtrai essa perda da potência transmitida para estimar a potência recebida quando os ganhos das duas antenas e todas as demais perdas são zero. Com distância em metros e frequência em hertz, a equação é vinte vezes o logaritmo decimal da distância mais vinte vezes o logaritmo decimal da frequência menos 147.55. O resultado é expresso em decibéis. Dobrar a distância acrescenta cerca de 6.02 dB de perda; dobrar a frequência acrescenta a mesma quantidade quando os ganhos das antenas permanecem constantes. Neste orçamento simplificado, a potência recebida em dBm é a potência transmitida menos a perda de percurso em dB. Como os valores em decibéis são logarítmicos, a subtração representa uma divisão de potências lineares. Um orçamento completo de enlace inclui ganho da antena transmissora, ganho da antena receptora, perdas na linha de alimentação e nos conectores, descasamento de polarização, absorção atmosférica, atenuação por chuva, perdas por obstrução e outras margens. Antenas direcionais podem compensar parte da perda por espalhamento com seu ganho, mas exigem alinhamento. Enlaces terrestres reais também encontram reflexão, difração, espalhamento, vegetação, prédios, relevo e desvanecimento por multipercurso. Assim, a perda em espaço livre é uma referência, não uma garantia de desempenho em campo. A relação de transmissão de Friis usada neste cálculo pressupõe propagação em campo distante e linha de visada desobstruída. Use valores positivos de distância e frequência nas unidades indicadas. A conversão de frequência é importante: um megahertz equivale a um milhão de hertz e um gigahertz, a um bilhão. Compare a potência recebida estimada com a sensibilidade do receptor, reservando margem de desvanecimento adequada para garantir confiabilidade. Enlaces de satélite, micro-ondas, celular, Wi-Fi, Bluetooth e sensores podem usar a mesma equação básica, mas cada aplicação precisa de termos apropriados de antena e ambiente. Acoplamento em campo próximo, linhas de transmissão guiadas e modelos empíricos de perda em ambientes internos exigem outros métodos. Para um projeto sem fio destinado à produção, confira os limites regulatórios de potência e valide o orçamento final com modelagem de propagação e medições.

Exemplos de perda em espaço livre

Dados do enlaceResultado idealAplicação
20 dBm, 50 m, 2.4 GHz74.033625 dB de perdaEnlace Wi-Fi curto
43 dBm, 1,000 m, 900 MHz91.53485 dB de perdaEnlace em faixa celular
0 dBm, 10 m, 2.4 GHz60.054225 dB de perdaEstimativa de alcance Bluetooth

Como calcular a perda de percurso RF

  1. Informe a potência de saída do transmissor em dBm.
  2. Meça a separação em linha de visada e informe-a em metros.
  3. Converta a frequência da portadora para hertz e informe o valor positivo.
  4. Selecione Calcular e use a perda ideal e a potência recebida em um orçamento completo de enlace.

Perguntas frequentes

O que a perda em espaço livre representa?

Ela representa o espalhamento geométrico da energia de rádio pelo espaço desobstruído. Não inclui obstáculos, clima, perdas de hardware nem ganhos de antena.

Por que frequências maiores aumentam a perda calculada?

Com antenas isotrópicas e distância fixas, a relação de Friis produz maior perda em frequências mais altas. O ganho de uma antena real pode variar com a frequência e deve ser tratado separadamente.

A potência recebida é igual à potência de entrada do receptor?

Somente no caso simplificado sem ganho nem perdas extras usado aqui. Um orçamento completo soma os ganhos de antena e subtrai as perdas de cabos, conectores, polarização e ambiente.

Posso usar quilômetros e megahertz diretamente?

Não nestes campos, que exigem metros e hertz. Converta as unidades primeiro, ou o resultado logarítmico terá um grande erro sistemático.

Uma linha de visada livre garante o resultado?

Não, as condições de espaço livre são uma referência ideal. Reflexões no solo, obstrução da zona de Fresnel, clima e multipercurso ainda podem alterar um enlace real.