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📚 Fresnel Zone 計算機

專業免費的 Fresnel Zone 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)
7.9 障礙點處的半徑(公尺)
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...

什麼是菲涅耳區?

菲涅耳區(Fresnel zone)是無線電鏈路中,發射端與接收端之間一連串同心的橢球形區域。其中第一菲涅耳區最為關鍵:若有障礙物侵入這個區域,從障礙物反射回來的訊號可能與直達訊號相位相反,造成破壞性干涉,導致訊號衰減。為了確保視線傳播(line-of-sight)鏈路穩定可靠,工程師通常會讓第一菲涅耳區至少保持 60% 的範圍不受樹木、山丘、建築物等障礙物阻擋。

如何使用本計算器

請依序輸入鏈路的頻率(GHz)、區數(規劃時請填 1,代表最重要的第一菲涅耳區),以及從障礙點到兩端天線的兩段距離:d1(到天線 1 的距離)與 d2(到天線 2 的距離),單位皆為公里。半徑在路徑中點(即 d1 等於 d2 之處)達到最大值,因此通常會以中點作為檢查點。計算器會回傳以公尺表示的菲涅耳區半徑、實務上採用的 60% 淨空半徑,以及訊號波長。

公式說明

半徑公式為

r = √(((n · \lambda · d_1 · d_2) ÷ (d_1 + d_2)))
式中所有長度單位皆為公尺。波長 \lambda 等於光速除以頻率。頻率越低、鏈路越長,菲涅耳區就越大,也就意味著訊號路徑需要與地形保持更大的垂直淨空。

實例演算

假設有一條 2.4 GHz 的鏈路,兩端天線相距 2 公里,並以路徑中點為檢查點,因此 d_1 = d_2 = 1 公里。此時波長約為 0.1249 公尺。第一菲涅耳區半徑為

√(((1 × 0.1249 × 1000 × 1000) ÷ (2000))) ≈ 7.9 公尺
而建議的 60% 淨空約為 4.74 公尺。

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)

為什麼是 60% 淨空?
保持第一菲涅耳區 60% 的範圍淨空,幾乎可保留全部的訊號強度,同時在實地施工中也是切合實際、又兼顧成本的目標。
區數該填多少?
一般規劃使用 \(n = 1\) 即可。較高的區數通常用於進階的繞射分析。
有考慮地球曲率嗎?
沒有,本計算器只提供幾何上的菲涅耳半徑。長距離鏈路還應額外加上地球凸起(earth bulge)所需的淨空。