Калькулятор зоны Френеля

Рассчитайте радиус зоны Френеля и рекомендуемый просвет радиолинии по частоте и расстояниям вдоль трассы.

Расчёт радиуса зоны Френеля
Введите радиочастоту, номер зоны и длины двух участков трассы по обе стороны препятствия.

О зонах Френеля

Зона Френеля — это эллипсоидальная область вокруг прямой линии видимости между радиопередатчиком и приёмником. Радиоэнергия распространяется не только вдоль бесконечно тонкого луча. Сигналы, прошедшие по соседним путям, могут приходить с разными фазами и усиливать или ослаблять друг друга на приёмнике. Первая зона Френеля наиболее важна для практического проектирования радиолиний. Сохранение значительной её части свободной от рельефа, деревьев, зданий и других препятствий помогает поддерживать уровень сигнала. Калькулятор находит радиус выбранной зоны Френеля в определённой точке трассы. Используются номер зоны, длина волны, расстояние от передатчика до препятствия и расстояние от препятствия до приёмника. Частота, введённая в гигагерцах, переводится в герцы, а каждый участок в километрах — в метры. Длина волны равна скорости света, делённой на частоту. Радиус равен квадратному корню из произведения номера зоны, длины волны и обоих расстояний, делённого на сумму расстояний. Зона наиболее широка вблизи середины линии и сужается к каждой антенне. Поэтому калькулятор запрашивает два расстояния, а не только общую длину трассы. На симметричной линии длиной два километра препятствие в одном километре от каждого конца находится в самом широком месте. Смещение того же препятствия к одному из концов уменьшает локальный радиус Френеля. На более низких частотах длина волны больше и требуется более широкая свободная зона; высокие частоты при той же геометрии дают меньшие зоны. Распространённая рекомендация — обеспечивать просвет не менее 60 процентов радиуса первой зоны Френеля. Результат включает это значение в 60 процентов, но не является полной рекомендацией по высоте антенны. Кривизна Земли, атмосферная рефракция, высота рельефа, рост растительности, перемещения конструкций и местные нормы могут требовать дополнительного просвета. Оба расстояния должны относиться к одной точке препятствия и быть положительными. Для профессиональных линий используйте измеренные профили трассы и учитывайте модель эффективного радиуса Земли. Калькулятор полезен для предварительного планирования радиомостов, микроволновых транспортных линий, Wi-Fi «точка — точка» и любительской радиосвязи, но проверка на местности остаётся обязательной.

Примеры зон Френеля

Геометрия радиолинииРадиус первой зоныУсловия планирования
2.4 GHz, 1 km + 1 km7.903 mПрепятствие в середине линии длиной 2 km
5.8 GHz, 5 km + 5 km11.368 mСередина беспроводной линии длиной 10 km
2.4 GHz, 0.5 km + 4.5 km7.497 mПрепятствие близко к одному из концов

Как рассчитать зону Френеля

  1. Введите частоту радиолинии в гигагерцах.
  2. Для обычного планирования просвета используйте первую зону.
  3. Введите расстояния от препятствия до каждого конца в километрах.
  4. Нажмите «Рассчитать зону Френеля» и сравните радиус с фактическим просветом.
  5. Применяйте показанную рекомендацию в 60 процентов вместе с запасом на рельеф и безопасность.

Частые вопросы

Что такое первая зона Френеля?

Это самая внутренняя эллипсоидальная область вокруг прямого радиопути, где препятствия сильно влияют на фазу и принимаемую мощность. Обычно именно её используют для планирования просвета радиолинии.

Какую часть первой зоны Френеля нужно освободить?

Широко применяемый минимум — 60 процентов радиуса первой зоны. Для ответственных линий может потребоваться больший запас с учётом рельефа, растительности и атмосферных эффектов.

Где зона Френеля максимальна?

Для горизонтальной линии она максимальна вблизи середины между антеннами. Радиус уменьшается по мере приближения рассматриваемой точки к любому концу.

Меняет ли более высокая частота радиус?

Да. Более высокая частота означает меньшую длину волны и меньший радиус зоны Френеля на той же трассе. Низкочастотным линиям требуется больший физический просвет.

Достаточно ли одной прямой видимости?

Нет. Даже при визуально свободной центральной линии зона Френеля может быть значительно перекрыта. Надёжный проект проверяет и прямую видимость, и просвет окружающей зоны.