Friis-Übertragungsrechner

Dieser Rechner wendet die Friis-Übertragungsformel an, um die von einer Antenne empfangene Leistung basierend auf der Sendeleistung, dem Gewinn der Antennen und dem Abstand zwischen ihnen zu schätzen. Es ermöglicht die Bewertung der Ausbreitungsverluste im freien Raum in drahtlosen Kommunikationssystemen.

dBi
dBi
m

Die Friis-Formel beschreibt das Verhältnis zwischen Sendeleistung und Empfangsleistung in einem hindernisfreien Kanal. Es geht von einer Ausbreitung im freien Raum aus, ohne zusätzliche Reflexionen oder Dämpfungen durch die Umgebung.

Die verwendete Formel lautet:

Pr = (Pt × Gt_lin × Gr_lin × λ²) / (4 × π × R)²

Dabei sind Gt_lin und Gr_lin die Gewinne der Sende- und Empfangsantennen, ausgedrückt auf einer linearen Skala, berechnet aus ihrem Wert in dBi: 10^(GdBi/10).

Diese Gleichung zeigt, dass die Empfangsleistung mit dem Quadrat der Entfernung (R²) abnimmt und vom Gewinn der Antennen sowie der Wellenlänge λ abhängt. Je höher die Frequenz, desto kürzer ist die Wellenlänge und desto geringer ist die Empfangsleistung.

Beispielsweise beträgt die Empfangsleistung bei einer Sendeleistung von 1 W, zwei Antennen mit je 10 dBi und einer Entfernung von 100 m bei 2,4 GHz etwa -40 dBm. Diese Berechnung ist für die Bewertung der Reichweite und Leistung von Funkverbindungen unerlässlich.