calcal.ru

Калькулятор Радиочастот (RF)

Профессиональный инженерный инструмент для расчёта длины волны, усиления, потерь и энергетического бюджета радиолиний.

Загрузка калькулятора...
ITU-R
Стандарты
0-300
ГГц Диапазон
Link
Бюджет
Pro
Инструмент

Единая инженерная платформа

Современные радиочастотные системы — от любительской радиосвязи до спутниковых и телекоммуникационных решений — требуют точных инженерных расчётов. Ошибка даже в несколько децибел, неверно рассчитанная длина волны или некорректно учтённые потери кабеля могут привести к критическим сбоям.

Данный калькулятор объединяет ключевые модули для инженеров РЧ, радиолюбителей, специалистов по беспроводным сетям (Wi-Fi, 5G, IoT) и разработчиков антенн.

📡 Фундамент

  • Длина волны ↔ Частота
  • Преобразование dBm ↔ mW
  • Усиление (dB ↔ Разы)

📊 Проектирование

  • Потери в кабеле и тракте
  • КСВ (SWR) и Return Loss
  • Полный Линк-бюджет

Частота и длина волны

Длина волны (λ) — это расстояние, которое электромагнитная волна проходит за один период колебания. Это фундаментальный параметр для расчёта физических размеров антенн и фидеров.

λ = c / f

Где c ≈ 300,000 км/с (скорость света), а f — частота.

Ошибки в пересчёте приводят к несогласованию антенны и росту КСВ. Например, для 433 MHz λ ≈ 69.2 см, а для 2.4 GHz λ ≈ 12.5 см.

Почему это важно?

  • 1Расчёт размеров антенн (диполи, штыри)
  • 2Определение четвертьволновых трансформаторов
  • 3Анализ распространения радиоволн

Мир децибел (dB) и dBm

В радиосвязи оперируют логарифмическими единицами. dB (децибел) показывает отношение величин, а dBm — абсолютную мощность относительно 1 мВт.

  • 0 dBm = 1 mW
  • 30 dBm = 1 W
  • +3 dB = Увеличение мощности в 2 раза
  • -3 dB = Потеря половины мощности

Использование dB позволяет легко складывать усиления и вычитать потери (вместо умножения и деления), что упрощает расчет линк-бюджета.

Формулы Пересчета

Мощность в dBm:
dBm = 10 · log₁₀(P_mW)
Усиление в dB:
dB = 10 · log₁₀(P₂ / P₁)
dBi vs dBd:
dBi = dBd + 2.15
📉

КСВ (SWR)

Коэффициент Стоячей Волны показывает степень согласования антенны и линии. Высокий КСВ (> 2.0) ведет к отражению мощности обратно в передатчик, его перегреву и снижению дальности связи.

Идеально: 1.0 - 1.2
Норма: до 1.5
Критично: > 2.0
🔌

Потери в кабеле

Каждый метр коаксиального кабеля вносит затухание. На высоких частотах (WiFi, 5G) даже 5-10 метров плохого кабеля могут "съесть" половину мощности сигнала.

  • Зависит от частоты (выше частота = больше потерь)
  • Зависит от типа (RG-58 vs LMR-400)
  • Учитываются разъёмы и адаптеры

Линк-бюджет и сценарии

Энергетический баланс отвечает на главный вопрос: дойдет ли сигнал с нужным качеством?

🛰️

Спутники

Критичен учет FSPL (потерь в свободном пространстве) на тысячи км и крайне слабой энергетики (LEO/ME/GEO).

📶

Wi-Fi & 5G

Ошибки с кабелями и антеннами часто приводят к тому, что "мощности много, а интернета нет". Учет EIRP.

📡

IoT & LPWAN

Для LoRa/Nb-IoT важен каждый dB. Низкие скорости позволяют работать ниже уровня шума, но линк-бюджет должен быть точным.

📻

Radio Amateur

Оптимизация антенн для DX-связей, контроль КСВ для спасения трансивера, расчет диполей и Yagi.

Формула Линк-Бюджета

P_rx = P_tx + G_tx - L_tx - L_fs + G_rx - L_rx

Где P — мощность, G — усиление антенн, L_tx/rx — потери в трактах, L_fs — потери в пространстве.

Часто задаваемые вопросы

Формулы соответствуют международной инженерной практике (ITU, ARRL, IEEE). Мы не используем упрощений в логарифмических преобразованиях.
Да, инструменты полностью применимы для диапазонов 2.4 GHz, 5 GHz и других. Вы можете рассчитать затухание сигнала и бюджет линка точка-точка.
В базовой формуле FSPL (Free Space Path Loss) — нет. Для точных длинных линков (особенно выше 10 ГГц) рекомендуется добавлять 'Запас по замиранию' (Fade Margin) вручную в поле дополнительных потерь.
Многие передатчики имеют спецификации в ваттах, а расчеты удобнее вести в dBm. Также это важно для соблюдения регуляторных норм по мощности.
Да, особенно полезно для оценки допустимых уровней входного сигнала, чтобы не сжечь чувствительный вход приемника, и расчета необходимых аттенюаторов.
Он показывает эффективность передачи энергии от кабеля в антенну. КСВ=1 — идеально (все излучается), КСВ=∞ — всё отражается назад (обрыв или КЗ).

Похожие инструменты

💻

Agile Sprint калькулятор: ёмкость спринта, velocity, burndown, оценка задач

Комплексный калькулятор для Agile/Scrum команд. Расчёт ёмкости спринта (capacity), прогноз velocity, burndown-диаграмма, story point оценка по Фибоначчи, планирование релизов (MoSCoW), метрики команды (lead time, cycle time, throughput, WIP, flow efficiency).

🧮

Конвертер номеров телефонов

Конвертация российских номеров: +7, 8, без кода. Определение оператора по DEF-коду, форматирование для CRM.

Калькулятор центростремительной силы

Расчёт центростремительной силы и ускорения. Движение по окружности, угловая скорость, перегрузка (G-force).

🏠

Калькулятор академической задолженности

Расчёт сроков пересдачи, допуска к сессии. Порядок ликвидации академической задолженности.

🧮

Калькулятор пропорций теста

Расчёт пропорций теста по baker's percentage. Хлеб, пицца, бисквит, песочное тесто.

💰

Калькулятор рассрочки онлайн

Рассчитайте рассрочку без процентов, сравните с кредитом, определите скрытые наценки магазинов. М.Видео, Эльдорадо, DNS, Wildberries.

🧮

Калькулятор НДФЛ (прогрессивная шкала 2025)

Расчет НДФЛ по прогрессивной шкале 2025: 13%, 15%, 18%, 20%, 22%. Gross/net, вычеты на детей, имущественный вычет, помесячная разбивка.

🧮

Калькулятор макраме

Расчёт длины шнура по типу узла, размеру изделия и толщине. Квадратный, спиральный, двойной плоский.

🧮

Калькулятор количества еды на банкет

Расчёт количества еды и напитков на банкет по числу гостей. Нормы мяса, салатов, напитков, торта на свадьбу и юбилей.

⚙️

Калькулятор аэрокосмический: баланс топлива и Delta-v

Расчет баланса топлива (формула Циолковского) и планирование бюджета Delta-v для космических миссий. Оценка возможностей ракеты.

🧮

Калькулятор инфузионной терапии

Расчёт скорости капельницы, времени инфузии и объёма раствора. Капли/мин, мл/час для стандартных и микрокапельниц.

🧮

Калькулятор себестоимости изделия

Расчёт себестоимости: материалы, работа, накладные расходы. Наценка, маржа, рекомендуемая цена.

Калькулятор маятника

Период и частота простого и физического маятника. Формула T=2π√(L/g), определение длины нити по периоду.

🧮

Калькулятор методологии исследований

Расчёт размера выборки, критерий хи-квадрат, корреляция Пирсона и мощность теста. Инструменты для научных и маркетинговых исследований.

🌿

Калькулятор минералогии

Определение минералов по свойствам, шкала Мооса, закон Брэгга, кристаллические системы, удельный вес, индексы Миллера.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.