Calculadora de presupuesto de RF

La calculadora de presupuesto de RF es una herramienta esencial usada en el campo de la comunicación de radiofrecuencia (RF), particularmente en las comunicaciones vía satélite. Esta calculadora, también conocida como calculadora RSSI (Indicación de la intensidad de la señal recibida), está diseñada para calcular la potencia en la antena receptora, lo cual se considera el RSSI.

Antecedentes históricos

El concepto del cálculo de presupuesto de RF es fundamental en las comunicaciones vía satélite, donde aborda la necesidad de estimar los niveles de potencia recibidos por un receptor vía satélite después de la atenuación de la señal. La atenuación de las señales de RF mientras viajan desde el transmisor al receptor es un aspecto crítico del diseño y optimización de los sistemas de comunicación. El cálculo de presupuesto de RF considera varias pérdidas y ganancias dentro de la ruta de la señal, lo que proporciona una descripción general completa de la eficiencia y el rendimiento del sistema.

Fórmula de cálculo

La fórmula para calcular el presupuesto de RF, específicamente la pérdida de trayectoria en el espacio libre y la potencia recibida en el receptor vía satélite, se basa en la siguiente ecuación:

\[ \text{Pérdida de trayectoria en el espacio libre (dB)} = -20 \log{10}(\lambda) + 20 \log{10}(d) + 21,98 \]

\[ \text{Potencia recibida (dBW)} = P_t + G_t + G_r - \text{Pérdida de trayectoria} \]

Donde:

• \( \lambda \) es la longitud de onda (m)
• \( d \) es la distancia entre el transmisor y el receptor (m)
• \( P_t \) es la potencia del transmisor (dBW)
• \( G_t \) es la ganancia de la antena del transmisor (dB)
• \( G_r \) es la ganancia de la antena del receptor (dB)

Cálculo de ejemplo

Dada la siguiente información:

• Frecuencia: 4 GHz
• Distancia: 35 863 km
• Ganancia del transmisor: 48 dB
• Ganancia del receptor: 44 dB
• Potencia del transmisor: 24 dBW

Los resultados calculados son:

• Pérdida de trayectoria en el espacio libre: 195,57 dB
• Potencia recibida: -79,57 dBW

Importancia y escenarios de uso

Los cálculos de presupuesto de RF son fundamentales en el diseño y análisis de sistemas de comunicación de RF, especialmente en las comunicaciones vía satélite. Ayudan a:

• Estimar la intensidad de la señal en el extremo receptor.
• Garantizar una comunicación fiable manteniendo los niveles de señal dentro de los umbrales operativos.
• Optimizar las ganancias de la antena y la potencia del transmisor para una transmisión eficiente de la señal.

Preguntas frecuentes comunes

1. ¿Qué es el RSSI y por qué es importante?

   • RSSI son las siglas de Indicación de la intensidad de la señal recibida. Es una medida de la potencia presente en una señal de radio recibida. El RSSI es crucial para evaluar la calidad de un enlace de comunicación y para fines de resolución de problemas.

2. ¿Cómo afecta la distancia al presupuesto de RF?

   • Cuanto mayor sea la distancia entre el transmisor y el receptor, mayor será la pérdida de señal (pérdida de trayectoria), lo que afecta directamente a la intensidad de la señal recibida.

3. ¿Se puede utilizar esta calculadora para cualquier frecuencia?

   • Sí, la calculadora de presupuesto de RF se puede adaptar a varias frecuencias ajustando la entrada de frecuencia, lo que la hace versátil para diferentes aplicaciones de RF.