Калькулятор Радиочастот (RF)
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
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.
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
Где P — мощность, G — усиление антенн, L_tx/rx — потери в трактах, L_fs — потери в пространстве.
Часто задаваемые вопросы
Похожие инструменты
Калькулятор планирования учёбы и подготовки к экзаменам
Планировщик подготовки к ЕГЭ/ОГЭ, Парето-анализ тем, матрица Эйзенхауэра для учёбы и расписание интервальных повторений по алгоритму SM-2.
Калькулятор игры и ММО: дроп, урон (DPS), генератор карт
Комплексный инструмент для геймеров и разработчиков. Рассчитайте шанс выпадения предмета, баланс урона (DPS) и сгенерируйте карту мира.
Калькулятор когнитивной науки: Хик, Фиттс, память и внимание
Когнитивные расчёты онлайн: закон Хика, закон Фиттса, кривая забывания Эббингауза, рабочая память Миллера, когнитивная нагрузка NASA-TLX.
Калькулятор Монте-Карло симуляции: оценка рисков
Прогнозирование стоимости активов и оценка рисков методом Монте-Карло. Расчет распределения вероятностей, VaR и волатильности.
Калькулятор сложности алгоритмов
Расчёты сложности: Big O, сортировка, поиск, графы, рекуррентность, практическая оценка
Калькулятор психофизики: Вебер-Фехнер, Стивенс, d-prime и время реакции
Психофизические расчёты онлайн: закон Вебера-Фехнера, степенной закон Стивенса, теория обнаружения сигнала (d′), закон Хика.
Калькулятор бутстрэп и байесовских оценок
Выполните ресемплинг методом Бутстрэп и оцените параметры с помощью Байесовского вывода. Доверительные и кредибельные интервалы онлайн.
Калькулятор коррозии
Расчёты коррозии: скорость, катодная защита, покрытия, гальваническая коррозия, ресурс трубопровода
Калькулятор эрготерапии: COPM, IADL, динамометрия и эргономика
Эрготерапевтические расчёты онлайн: COPM, шкала Лоутона (IADL), AMPS, сила хвата (Jamar), эргономика рабочего места, FSS.
Калькулятор фрахтового класса (Freight Class)
Рассчитайте класс NMFC для вашего груза на основе плотности. Необходим для определения стоимости перевозки сборных грузов (LTL).
Калькулятор нейронауки
Уравнения Нернста и Голдмана, потенциал действия, синаптическая передача, ритмы ЭЭГ, нейромедиаторы и рецепторы.
Калькулятор гидроэнергетики: мощность ГЭС, турбины и малые ГЭС
Расчёты гидроэнергетики: мощность ГЭС (P = ρgQHη), выбор турбины (Пельтон/Фрэнсис/Каплан), малые ГЭС, AEP, гидрология.
Калькулятор риска банкротства
Z-score Альтмана, коэффициенты ликвидности и автономии. Анализ по ФЗ-127 для российских компаний.
Калькулятор производства: норма выработки, OEE, такт-время
Калькулятор для производства. Рассчитайте норму выработки, такт-время, время цикла и эффективность оборудования (OEE). Инструмент для технологов и мастеров.
Калькулятор профессиональной пригодности
Тест на способности и профессиональную пригодность. Оцените свои вербальные, числовые, логические и пространственные способности для выбора карьеры.
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.