Friis 自由空间传输
Friis 传输方程 Pr = Pt + Gt + Gr − FSPL:求接收功率、由所需接收功率求最大距离,或单独计算自由空间路径损耗;可选天线尺寸检查远场条件。
输入参数
计算结果
点按结果可复制数值;支持输入 4.7k、100n、2u2 等工程写法
计算公式
Pr = Pt + Gt + Gr + 20·log10(λ / 4πd)(dB 形式)
线性形式:Pr / Pt = Gt·Gr·(λ / 4πd)²
FSPL = 20·log10(4πd / λ) = 20log(d) + 20log(f) − 147.55 dB
远场距离 R = 2D² / λ
原理与说明
Friis 传输方程描述自由空间中两副天线之间的功率传输:接收功率与距离平方成反比,与两天线增益成正比。前提是两天线互处远场、极化匹配、阻抗匹配、无遮挡和多径。
- "自由空间路径损耗随频率增加"是因为把天线增益固定(各向同性),而相同增益的高频天线有效口径更小;若两端天线口径固定,高频反而更有利。
- 远场距离:天线最大尺寸 D 的电大天线,需满足 d > 2D²/λ;小天线(D ≪ λ)至少要 d > 2λ 左右。
- 完整的链路设计(馈线损耗、灵敏度、余量、噪声)请使用"无线链路预算"工具。