Útlum volného prostoru

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Útlum volného prostoru (anglicky free-space path loss; FSPL) je v telekomunikaci útlum elektromagnetické vlny, který je důsledkem rozptylu vlny do prostoru. Nezahrnuje zisk antény.

Vztah pro výpočet útlumu volného prostoru[editovat | editovat zdroj]

kde:

  • je vlnová délka elektromagnetické vlny (m),
  • je kmitočet elektromagnetické vlny (Hz),
  • je vzdálenost od vysílače (m),
  • je rychlost šíření světla ve vakuu, 2.99792458×108 (m/s).

Vztah platí přesně pouze ve vzdáleném poli - tedy v dostatečném vzdálenosti od antény.

Vztah pro výpočet útlumu volného prostoru v decibelech[editovat | editovat zdroj]

Veličiny a jednotky jsou stejné jako v předchozím vzorci.

Fyzikální vysvětlení[editovat | editovat zdroj]

Vztah pro útlum volného prostoru často vede k mylnému názoru, že útlum volného prostoru závisí na frekvenci elektromagnetické vlny. Výše uvedený výraz totiž ve skutečnosti kombinuje dva efekty:

Zaprvé, rozptyl elektromagnetické energie ve volném prostoru, který je nepřímo úměrný druhé mocnině vzdálenosti:

kde:

Poznamenejme, že se nejedná o frekvenčně závislý jev.

Zadruhé, účinnou (efektivní) plochu antény (aperturu), která popisuje, jak dobře anténa "chytá" výkon přicházející elektromagnetické vlny. Pro všesměrovou (izotropickou) anténu je:

kde je přijímaný výkon. V tomto případě se jedná o kmitočtově závislý jev.

Celkový útlum je pak dán kombinací obou předchozích vztahů: