フリス伝送方程式計算機

フリーイス伝送方程式は、無線通信、特に通信やネットワークエンジニアリングの分野を理解するうえで基本的なものです。

歴史的背景

1946年にベル研究所のハラルド・フリーイスによって開発された、フリーイス伝送方程式は理想的な条件下で、あるアンテナが離れた場所にある別のアンテナによって受信される電力を計算するための数式を提供しています。

計算式式

アンテナが受信する電力\( P_r \)はフリーイス伝送式を使用して計算できます。

\[ P_r = \frac{P_t G_t G_r \lambda^2}{(4 \pi d)^2} \]

ここで：

• \( P_t \) = 送信電力
• \( G_t \) = 送信アンテナ利得
• \( G_r \) = 受信アンテナ利得
• \( \lambda \) = 信号の周波数
• \( d \) = アンテナ間の距離

計算例

考慮するもの：

• 送信アンテナ利得 \( G_t \) = 2
• 受信アンテナ利得 \( G_r \) = 3
• 波長 \( \lambda \) = 0.5メートル
• 距離 \( d \) = 100メートル

フリーイス式を使用して：

\[ P_r = \frac{2 \times 3 \times (0.5)^2}{(4 \pi \times 100)^2} \approx 0.00000119 \text{ ワット} \]

重要性と使用シナリオ

1. 通信: 効果的な通信システムの設計
2. 電波天文: 宇宙における信号伝達の理解
3. ワイヤレスネットワーキング: 最適な電界強度を実現するためのネットワークインフラストラクチャの計画

よく寄せられる質問

1. フリーイス式は、障害物などの現実世界の要素を考慮に入れていますか？

   • 障害物がないフリースペースであると想定しています。

2. 距離は受信電力にどのように影響しますか？

   • 受信電力はアンテナ間の距離の2乗に反比例します。

3. フリーイス式はすべての周波数に適用できますか？

   • マイクロ波の周波数に最も正確であり、直線の視界が必要です。