Расчет дальности радиосвязи | Калькулятор.
Калькулятор расчета дальности устойчивого канала связи для различных значений частот с применением оборудования радиосвязи с известными параметрами.
Это лишь приблизительная оценка! Относитесь к результату с долей скептицизма.
Этот калькулятор предполагает идеальные условия. Множество факторов могут повлиять на дальность FPV, поэтому в реальных условиях дальность, скорее всего, будет меньше.
Внимание! Разделитель десятичных знаков -"Точка". Поставишь запятую - получишь неправильный результат.
Таблица 1. Справочная таблица мощности передатчика mW (мВт) ⇔ dBm (дбм). Если знаешь мощность передатчика в mW, найди в таблице и подставь в расчет соответствующую мощность в dBm.
| mW | dBm |
|---|---|
| 1 мВт | 0 dBm |
| 10 мВт | 10 dBm |
| 25 мВт | 13.98 dBm |
| 50 мВт | 16.99 dBm |
| 100 мВт | 20 dBm |
| 200 мВт | 23.01 dBm |
| 300 мВт | 24.77 dBm |
| 400 мВт | 26.02 dBm |
| 500 мВт | 26.99 dBm |
| 600 мВт | 27.78 dBm |
| 800 мВт | 29.03 dBm |
| 1000 (1 Вт) | 30 dBm |
| 1500 (1.5 Вт) | 31.76 dBm |
| 2000 (2 Вт) | 33.01 dBm |
Таблица 2. Таблица зависимости КСВ антенны от потерь мощности
Разверни мобилу ↩
|
SWR Измеренное КСВ(Н) антенны |
THRU. POWER Мощность передаваемая в антенну |
REFL. POWER Отраженная мощность (потери) |
SIGNAL LOSS (dB) Потери сигнала |
|---|---|---|---|
| 1.0 | 100.0% | 0.0% | 0.00 |
| 1.1 | 99.8% | 0.2% | 0.01 |
| 1.2 | 99.2% | 0.8% | 0.04 |
| 1.3 | 98.3% | 1.7% | 0.07 |
| 1.4 | 97.2% | 2.8% | 0.12 |
| 1.5 | 96.0% | 4.0% | 0.18 |
| 1.6 | 94.7% | 5.3% | 0.24 |
| 1.7 | 93.3% | 6.7% | 0.30 |
| 1.8 | 91.8% | 8.2% | 0.37 |
| 1.9 | 90.4% | 9.6% | 0.44 |
| 2.0 | 88.9% | 11.1% | 0.51 |
| 2.1 | 87.4% | 12.6% | 0.58 |
| 2.2 | 85.9% | 14.1% | 0.66 |
| 2.3 | 84.5% | 15.5% | 0.73 |
| 2.4 | 83.0% | 17.0% | 0.81 |
| 2.5 | 81.6% | 18.4% | 0.88 |
| 2.6 | 80.3% | 19.7% | 0.96 |
| 2.7 | 78.9% | 21.1% | 1.03 |
| 2.8 | 77.6% | 22.4% | 1.10 |
| 2.9 | 76.3% | 23.7% | 1.18 |
| 3.0 | 75.0% | 25.0% | 1.25 |
| 3.2 | 72.6% | 27.4% | 1.39 |
| 3.4 | 70.3% | 29.7% | 1.53 |
| 3.6 | 68.1% | 31.9% | 1.67 |
| 3.8 | 66.0% | 34.0% | 1.81 |
| 4.0 | 64.0% | 36.0% | 1.94 |
| 4.2 | 62.1% | 37.9% | 2.07 |
| 4.4 | 60.3% | 39.7% | 2.19 |
| 4.6 | 58.7% | 41.3% | 2.32 |
| 4.8 | 57.1% | 42.9% | 2.44 |
| 5.0 | 55.6% | 44.4% | 2.55 |
| 6.0 | 49.0% | 51.0% | 3.10 |
| 7.0 | 43.8% | 56.3% | 3.59 |
| 8.0 | 39.5% | 60.5% | 4.03 |
| 9.0 | 36.0% | 64.0% | 4.44 |
| 10.0 | 33.1% | 66.9% | 4.81 |
| 20.0 | 18.1% | 81.9% | 7.42 |
| 30.0 | 12.5% | 87.5% | 9.04 |
| 50.0 | 7.7% | 92.3% | 11.14 |
| 100.0 | 3.9% | 96.1% | 14.07 |
Формула расчёта расстояния (Distance) в FPV системах
Формула расчёта расстояния (Distance) с учётом параметров передатчика и приёмника
Расстояние (Distance) в километрах (км) в FPV-системах рассчитывается на основе баланса мощности сигнала с учётом усилений антенн, потерь и чувствительности приёмника. Основной метод — использовать уравнение свободного пространства для потерь (Free Space Path Loss, FSPL) с учётом бюджета сигнала (link budget) и запаса связи (Link Margin).
Обозначения:
- \(P_{tx}\) — мощность передатчика (VTX Power) в dBm
- \(G_{tx}\) — коэффициент усиления антенны передатчика (VTX Antenna Gain) в dBi
- \(L_{tx}\) — потери на антенне передатчика (например, SWR, signal loss) в dB
- \(E_{tx}\) — эффективность антенны передатчика в % (можно учесть в потерях)
- \(G_{rx}\) — коэффициент усиления антенны приёмника (VRX Antenna Gain) в dBi
- \(S_{rx}\) — чувствительность приёмника (VRX Sensitivity) в dBm
- \(M\) — запас запаса связи (Link Margin) в dB
- \(L_{other}\) — прочие потери в канале в dB
- \(f\) — частота в МГц (Frequency MHz)
- \(Distance\) — расстояние в километрах (Km)
Выражение для бюджета сигнала (FSPL):
\[ FSPL = P_{tx} + G_{tx}- L_{tx}+ G_{rx}- S_{rx}- M - L_{other}\]
Уравнение свободного пространства для потерь (FSPL) в дБ выражается формулой:
\[ FSPL = 32.44 + 20 \log_{10}(f) + 20 \log_{10}(Distance) \]
Отсюда выводим формулу для расчёта Distance (расстояния):
\[ Distance = 10^{\frac{FSPL - 32.44 - 20\log_{10}(f)}{20}} \]
Подставляя выражение FSPL из бюджета сигнала, получаем итоговую формулу:
\[ Distance = 10^{\frac{P_{tx}+ G_{tx}- L_{tx}+ G_{rx}- S_{rx}- M - L_{other}- 32.44 - 20 \log_{10}(f)}{20}}\]
Таким образом, расстояние зависит от мощности передатчика, усиления антенн, потерь, чувствительности приёмника и частоты передачи сигнала.
Понятие Запаса сигнала
Запас сигнала, или Link Margin, в dB — это разница между уровнем сигнала, который ожидается на приёмнике, и минимальным уровнем сигнала, при котором приёмник ещё может корректно принимать и обрабатывать данные без ошибок. По сути, это дополнительный запас мощности сигнала, обеспечивающий надёжность связи при различных условиях.
Link Margin нужен для компенсации непредвиденных потерь сигнала, вызванных помехами, затуханием из-за погодных условий, препятствиями или техническими ограничениями. Если Link Margin большой, связь устойчивее и надёжнее. Если он близок к нулю или отрицательный, качество сигнала ухудшается, и связь может быть потеряна.
Для практических задач рекомендуют оставлять запас сигнала в пределах 10-15 dB, чтобы обеспечить стабильное соединение даже в сложных условиях.
Таким образом, Link Margin — ключевой параметр для оценки надёжности радиолинка и обеспечения качественной связи между передатчиком и приёмником.
- Чек листы. Калькуляторы.
- Понедельник, 20 октября 2025