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【IEEE WCET】WEBOK 4.4.2 Free Space Loss

IEEE WCETのテキストWEBOKをまとめていきます。

まずは得意分野であるアンテナ・電波伝搬の分野から。


A Guide to the Wireless Engineering Body of Knowledge (WEBOK)A Guide to the Wireless Engineering Body of Knowledge (WEBOK)
(2009/04/13)
IEEE Communications Society

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4 Radio Frequency Engineering, Propagation and Antennas
4.4 Propagation
4.4.2 Free Space Loss


自由空間モデルは、送受信機の間に障害物が無く見通しである場合に適用される。
仰角の大きい衛星通信やマイクロ波鉄塔間の通信などがその例である。
自由空間での通信は、受信電力が送受信機間の距離の2乗で減衰をしていく。
これを表すのが次のフリス(Friis)の伝搬公式である。

 フリス

これは
距離が二倍になると受信レベルは6dB下がり、
距離が10倍になると受信電力は20dB下がる
ということを意味している。

PtGtはEIRP(Effective Isotropic Radiated Power)を示す。
また、次の式は自由空間伝搬損失を示す。

 自由空間伝搬ロス
 
フリスの伝搬公式は遠方界のみに適用できる。
遠方界の距離はFraunhofer distance dfで与えられ、
送信アンテナの開口面積D^2と波長で決定される。

 Fraunhofer distance

つまりd>dfの距離で適用できる。
ただし、見通し距離は送受信アンテナの高さにより制限されるため、
それ以上の距離では適用できない。


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