Calcule el alcance teórico de los dispositivos de radio

Esta página explica el método teórico para calcular la distancia de transmisión punto a punto entre dos dispositivos ópticos (LOS) sin obstrucciones. En un sistema de radio del tipo que se muestra en la figura:

Podemos contratar:

PRx=PTx-CL+GTx-FSLP+GRx-CL

En el cual:

PRx [dBm] = Potenza ricevuta 
PTx [dBm] = Potenza trasmessa
CL [dB] = Perdita del cavo (se esiste)
GTx [dBi] = Guadagno dell'antenna trasmittente
GRx [dBi] = Guadagno dell'antenna ricevente 
FSPL [dB] = Free Space Path Loss,
ovvero attenuazione del segnale in spazio aperto 
(vedi tabella)

También se recuerda que la ecuación para el cálculo de la FSPL es la siguiente:

FSPL = 32.4 + 20*Log F + 20*Log R

En el cual:

F [MHz] = Frequenza Operativa 
R [km] = Distanza tra le antenne

La siguiente tabla muestra algunos valores típicos de atenuación FSPL dependiendo de las distancias y frecuencias.

Distancia [km] FSPL [dB]
@169MHz @434MHz @868MHz @2.4GHz @5.4GHz
0.5 70.94 79.05 85.15 93.98 101.03
1 76.96 85.07 91.17 100 107.05
2 82.98 91.09 97.19 106.02 113.07
4 89 97.11 103.21 112.05 119.09
8 95.02 103.13 109.23 118.07 125.11
10 96.96 105.07 111.17 120.00 127.05
12 98.54 106.65 112.75 121.59 128.63
16 101.04 109.15 115.25 124.09 131.13
20 102.98 111.09 117.19 126.02 133.07

La misma ecuación se representa en forma gráfica en la siguiente figura:

De la tabla y el gráfico podemos ver que para cada aumento de 6dB en FSPL corresponde una duplicación de la distancia. También es importante en el cálculo mantener un margen de seguridad de al menos 5-6dB.

Tomando, por ejemplo, un enlace de radio hecho con radiomodem Maxstream XStream X24-009 equipado con antenas dipolo de 2.1dBi, podríamos plantear la hipótesis de un rango de radio LOS de:

FSPL = PTx+GTx-PRx+GRx = 17+2.1+105+2.1 = 126.2dB

a este valor debe eliminarse 6dB del margen de seguridad:

126.2-6 = 120.2dBm Corresponsales en la tabla y en el cuadro a 10km.

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