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フリスの公式を用いた自由空間伝搬損失算出について

RFIDテスターのタグテストシステムにはタグが起動する最小電力と自由空間における信号のロスからタグの感度を算出する機能があります。このとき、RFIDテスターはフリスの公式を用いて自由空間伝搬損失(エアー間における信号のロス)を求めています。

フリスの公式による自由空間伝搬損失を求める計算は以下のようになります。

L=(4πr/λ)^2
L:自由空間伝搬損失[W]  r:送信アンテナと受信側(アンテナやタグ)との距離[m]  λ:波長[m]
使用するデータが対数表記の場合SI表記に直して使用します。

この式を展開し、デシベルに直すと以下のようになります。

L=10log(4πr/λ)^2   λ=f/vなので
L=20log(4πrf/v)
L=20log4π+20log(r)+20log(f)-20log(v)   となり計算を行うと

L=20log(f)+20log(r)-147.5となります。
L:自由空間伝搬損失[dBm]  f:周波数[Hz]  v:光の速さ[Hz] (300MHzで計算しています)

フリスの伝達公式を有効に利用することで自由空間伝搬損失のほかに、受信電力や自由空間における利得など算出することが可能となります。