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📚 Free Space Path Loss 計算機

專業免費的 Free Space Path Loss 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
100.04 dB
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是自由空間路徑損耗?

自由空間路徑損耗(Free Space Path Loss,FSPL)是指無線電訊號在自由空間中傳播時所衰減的能量——也就是沒有障礙物、反射或大氣吸收的理想視距(line-of-sight)路徑。損耗會隨著距離與頻率增加而變大,是 Wi-Fi、衛星、微波、行動通訊及雷達系統在進行 RF 鏈路預算(link budget)時最基本的參數之一。

如何使用本計算器

請以公里(km)輸入傳播距離,以百萬赫茲(MHz)輸入工作頻率,即可讀取以分貝(dB)表示的路徑損耗。dB 數值越高,代表發射端與接收端之間損失的訊號越多。若要估算接收功率,可從「發射功率加上天線增益」中扣除 FSPL(以及其他損耗)。

公式說明

本工具採用工程上常用的簡便形式:

FSPL_{dB} = 20\log_{10}\!≤ft(Distance (km)\right) + 20\log_{10}\!≤ft(Frequency (MHz)\right) + 32.44

其中 d 以公里為單位、f 以 MHz 為單位。32.44 這個常數已將光速與單位換算包含在內,因此你可以直接以 km 和 MHz 計算。距離或頻率每增加一倍,損耗約上升 6 dB。

範例計算

以 2.4 GHz(2400 MHz)的 Wi-Fi 鏈路、傳播 1 km 為例:

20\log_{10}(1) = 0
20\log_{10}(2400) ≈ 67.60

再加上 32.44,可得約 100.04 dB 的自由空間路徑損耗。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

FSPL 有把障礙物或天氣算進去嗎?
沒有。它假設的是理想的無遮蔽路徑。實際的鏈路還會額外加上衰落(fading)、雨衰、植被遮蔽與繞射等損耗。
為什麼頻率越高,損耗越大?
這個公式是相對於等向性(isotropic)天線來建模的,而天線的有效孔徑會隨波長縮短而變小,因此在相同距離下,頻率越高所能接收到的能量越少。
我可以用公尺(m)和 Hz 嗎?
本版本只接受 km 與 MHz,請先自行換算(1000 m = 1 km,1,000,000 Hz = 1 MHz)。