EIRP計算器 - 有效全向輻射功率

依發射機功率、纜線損耗與天線增益，計算RF、Wi-Fi與衛星系統的有效全向輻射功率（EIRP）。

輸入發射機輸出功率、總纜線與接頭損耗，以及以dBi表示的天線增益，即可取得以dBm與瓦特表示的EIRP。

EIRP計算器 - 有效全向輻射功率
依發射機功率、纜線損耗與天線增益，計算RF、Wi-Fi與衛星系統的有效全向輻射功率（EIRP）。

關於EIRP計算器

有效全向輻射功率（EIRP）是發射天線系統最重要的單一性能指標。它表示在最大增益方向上，若要產生與實際系統相同的訊號強度，一支全向天線需要輻射多少功率。EIRP等於送達天線的發射機功率乘以天線相對於全向輻射體的增益，並扣除發射機輸出埠與天線輸入埠之間的纜線、接頭與分配器等損耗。 對數（dB）形式的公式為：EIRP（dBm）= P_tx（dBm） - L_cable（dB） + G_antenna（dBi）。將發射機功率由瓦特轉換為dBm很直接：P(dBm) = 10 × log₁₀(P_watts × 1000)。將EIRP結果轉回瓦特：P(W) = 10^(EIRP_dBm / 10) / 1000。dBW形式則為：EIRP(dBW) = EIRP(dBm) - 30。 EIRP之所以重要，是因為美國FCC、歐洲ETSI以及全球對應的監管機構都會針對每種無線裝置規定最大EIRP限制。在歐洲，運作於2.4 GHz頻段的Wi-Fi基地台通常限制為100 mW（20 dBm）EIRP。VSAT衛星終端必須符合EIRP通量密度限制，以避免干擾相鄰衛星。FM廣播電台依功率與天線高度取得執照，兩者共同決定EIRP與涵蓋範圍。 在無線鏈路預算中，EIRP是起點。它影響自由空間路徑損耗計算、遠端接收訊號位準，最終也影響鏈路裕度，也就是抵抗衰落與干擾的安全餘量。在自由空間條件下，EIRP增加3 dB會使接收功率加倍，或等效地讓距離增加√2倍。設計蜂巢式基地台、點對點微波鏈路、RFID讀取器與雷達系統的工程師，都以EIRP作為比較發射端效能的共同尺度。 高增益天線是提升EIRP特別划算的方法，因為在許多應用中，其增益可在不增加發射機功率、散熱或電池耗電的情況下增加EIRP；一面20 dBi拋物面碟形天線可使EIRP增加20 dB。相反地，纜線損耗是純粹浪費：每1 dB插入損耗都會迫使發射機更吃力，或讓涵蓋範圍縮小。縮短纜線長度、使用低損耗纜線，並確保接頭正確鎖緊且具備防水防候處理，是現場部署中維持高EIRP的標準做法。 本計算器接受以瓦特或dBm表示的發射機功率，並同時回傳dBm、dBW與瓦特形式的EIRP，讓你可依監管申請、資料表或鏈路預算試算表所需的單位系統彈性作業。

EIRP計算器範例

三個實際無線系統情境，展示發射機功率、纜線損耗與天線增益如何組合成EIRP。

系統EIRP備註
Wi-Fi基地台：P_tx = 100 mW (0.1 W)，纜線損耗 = 3 dB，天線增益 = 3 dBi20.0 dBm = 100 mWP_tx = 20 dBm；EIRP = 20 - 3 + 3 = 20 dBm。這正好符合歐盟2.4 GHz室內Wi-Fi的20 dBm EIRP限制。
FM發射機：P_tx = 1000 W，纜線損耗 = 2 dB，天線增益 = 6 dBi64.0 dBm ≈ 2512 WP_tx = 10 × log₁₀(1 000 000) = 60 dBm。EIRP = 60 - 2 + 6 = 64.0 dBm。典型社區FM電台；平坦地形涵蓋半徑約20 km。
小型VSAT終端：P_tx = 1 W，纜線損耗 = 0.5 dB，天線增益 = 14 dBi（0.3 m碟形天線）43.5 dBm ≈ 22.4 WP_tx = 30 dBm；EIRP = 30 - 0.5 + 14 = 43.5 dBm。搭配小型碟形天線的精簡VSAT終端，符合典型衛星通量密度限制。
Bluetooth LE：P_tx = 1 mW (0 dBm)，纜線損耗 = 0 dB，天線增益 = 0 dBi（晶片天線）0 dBm = 1 mW最低複雜度的BLE設計。Class 3裝置；典型室內範圍1–10 m。

如何使用EIRP計算器

  1. 輸入發射機輸出功率並選擇單位：瓦特（W）適合資料表中的直接功率讀值，dBm適合頻譜分析儀或鏈路預算表中的數值。
  2. 輸入總纜線與接頭損耗（dB）。納入發射機輸出埠到天線饋入點之間的所有來源：同軸纜線、接頭、避雷器與分配器。
  3. 輸入天線增益（dBi）。使用製造商在你的操作頻率與鏈路極化角下標示的額定增益。
  4. 按一下計算EIRP。工具會回傳dBm、dBW與瓦特形式的EIRP。請將結果與你的頻段和國家適用的監管EIRP限制比對。
  5. 若要在監管限制內最大化EIRP，可提高天線增益或降低纜線損耗；兩者都比提高發射機功率更具成本效益，後者會增加散熱與耗電。

EIRP計算器常見問題

EIRP和ERP有什麼差別？
EIRP（有效全向輻射功率）以相對於全向天線的增益（dBi）為基準，而ERP（有效輻射功率）以相對於半波偶極子的增益（dBd）為基準。由於偶極子具有2.15 dBi增益，同一系統的ERP永遠比EIRP低2.15 dB。廣播監管機構常用ERP，微波與衛星工程師則使用EIRP。
如何將發射機功率從瓦特轉換為dBm？
使用 P(dBm) = 10 × log₁₀(P_watts × 1000)。例如，1 W = 10 × log₁₀(1000) = 30 dBm；0.1 W = 20 dBm；10 W = 40 dBm。反向則為 P(W) = 10^(P_dBm/10) / 1000。
為什麼纜線損耗會降低EIRP？
發射機輸出與天線之間的任何被動元件都會把部分發射功率吸收為熱。每1 dB纜線損耗都會使EIRP降低1 dB，相當於每3 dB纜線損耗讓EIRP減半。使用更短、更粗的低損耗纜線並減少接頭數量，可直接改善EIRP。
Wi-Fi設備適用哪些EIRP限制？
限制會因國家與頻段而異。依歐盟ETSI EN 300 328，2.4 GHz室內Wi-Fi限制為100 mW（20 dBm）EIRP；室外5 GHz頻道限制為200 mW（23 dBm）。美國FCC Part 15規則允許最高1 W（30 dBm）發射功率，但點對多點系統的EIRP上限約為36 dBm。
EIRP與鏈路預算有什麼關係？
EIRP是鏈路預算的起點：接收功率 = EIRP - 自由空間路徑損耗 + 接收天線增益 - 接收系統損耗。較高的EIRP會直接提升接收訊號強度，或讓你在更遠距離維持相同鏈路裕度。在自由空間路徑損耗條件下，EIRP每增加6 dB，通訊距離約可加倍。
我可以使用超過監管限制的高增益天線來提高EIRP嗎？
不可以。監管機構限制的是總EIRP，而不只是發射機功率。如果監管申請將EIRP限制在36 dBm，而你把6 dBi天線換成10 dBi天線，就必須將發射機功率降低4 dB以維持合規。使用高於允許增益的天線卻不降低發射機功率，是非法改裝，可能導致罰款與設備被沒收。