Calculadora da Equação de Friis
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Citação
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A equação de transmissão de Friis é crucial na determinação da potência recebida em um sistema de comunicação sem fio, dadas a distância entre as antenas, a frequência e os ganhos das antenas.
Histórico
Introduzida pela primeira vez por Harald T. Friis em 1946, a equação é amplamente utilizada em engenharia de rádio para prever quanta potência pode ser recebida em condições de espaço livre. A equação se aplica bem às comunicações em linha de visada, especialmente em altas frequências, como em sistemas de microondas e satélites.
Fórmula de Cálculo
A equação de Friis é expressa como:
\[ P_r = P_t G_t G_r \left(\frac{\lambda}{4\pi d}\right)^2 \]
Onde:
- \( P_r \) é a potência recebida (W).
- \( P_t \) é a potência transmitida (W).
- \( G_t \) é o ganho da antena transmissora (escala linear).
- \( G_r \) é o ganho da antena receptora (escala linear).
- \( \lambda \) é o comprimento de onda (m).
- \( d \) é a distância entre as antenas (m).
Exemplo de Cálculo
Assuma:
- Potência do transmissor = 10 W
- Ganho do transmissor = 20 dB
- Ganho do receptor = 15 dB
- Frequência = 2,4 GHz (2,4 × 10^9 Hz)
- Distância = 100 m
Usando a equação, a potência recebida seria aproximadamente:
\[ P_r = 10 \times 10^{2} \times 10^{1.5} \times \left(\frac{0.125}{4\pi \times 100}\right)^2 \]
Importância e Cenários de Uso
Esta equação é particularmente significativa no projeto de enlaces de comunicação, na previsão da intensidade do sinal e na determinação da viabilidade de enlaces em linha de visada em sistemas sem fio.
Perguntas Frequentes
-
A equação de Friis leva em consideração obstáculos? Não, ela assume condições de espaço livre sem obstruções.
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O que acontece se houver perda de sinal devido a reflexões? A equação de Friis não abrange cenários multipercurso ou fora da linha de visada; outros modelos seriam necessários.
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Qual é o caso de uso típico da equação de Friis? Ela é frequentemente usada em comunicações por satélite, enlaces sem fio de longo alcance e projeto de sistemas de radiofrequência (RF).