Калькулятор затухания кабеля

Калькулятор позволяет оценить суммарное затухание сигнала при передаче по различным типам кабелей — от коаксиальных до оптоволоконных. Потери зависят от длины кабеля, частоты (для коаксиальных кабелей) или длины волны (для оптоволокна), а также от заявленных характеристик.

Как работает калькулятор потерь сигнала

1. Выберите тип кабеля из списка.
2. Введите длину кабеля (в метрах).
3. Введите частоту сигнала (в МГц) для коаксиальных кабелей или длину волны (в нанометрах) для оптоволокна.
4. При необходимости укажите заявленное затухание вручную, иначе будет использовано значение по умолчанию с учетом частоты или длины волны.
5. При наличии входного уровня сигнала (в дБм) калькулятор покажет остаточную мощность после затухания.
6. Нажмите кнопку «Рассчитать» для получения результата.

Основные параметры

• Тип кабеля — выбирается из предустановленных вариантов (RG-6, LMR-400, оптоволокно и др.).
• Длина кабеля (L) — длина в метрах.
• Частота (f) — для коаксиальных, в мегагерцах (МГц).
• Длина волны (λ) — для оптоволокна, в нанометрах (нм).
• Заявленное затухание (α) — в дБ/100 м для коаксиальных и дБ/км для оптоволокна (можно указать вручную).
• Входной уровень сигнала (P_in) — в дБм, опционально.

Формулы и принципы расчёта

Для коаксиальных кабелей: затухание меняется с частотой по приближенной формуле:

$$
\alpha(f) = \alpha_{100\,\text{МГц}} \times \sqrt{\frac{f}{100}}
$$

где

• \(\alpha_{100\,\text{МГц}}\) — базовое затухание на частоте 100 МГц (дБ/100 м)
• f — частота сигнала (МГц)

Общее затухание на длине L (в метрах):

$$
A = \alpha(f) \times \frac{L}{100}
$$

Для оптоволоконных кабелей: затухание зависит от длины волны \(\lambda\) и задаётся таблично с линейной интерполяцией.

Значения потерь даны в дБ/км, поэтому общая формула:

$$
A = \alpha(\lambda) \times \frac{L}{1000}
$$

где \(\alpha(\lambda)\) — значение затухания при заданной длине волны.

Расчёт остаточной мощности сигнала

Если задан входной уровень сигнала \(P_{in}\) (в дБм), остаточный уровень после прохождения кабеля равен:

$$
P_{out} = P_{in} — A
$$

где

• \(P_{out}\) — выходная мощность (дБм),
• \(A\) — суммарное затухание (дБ).

Пример использования

Рассчитаем затухание для кабеля RG-6 длиной 150 метров на частоте 500 МГц.

• Базовое затухание RG-6 при 100 МГц: \(6{,}5 \, \text{дБ}/100\,м\)
• Частота \(f = 500 \, \text{МГц}\)
• Расчёт затухания при 500 МГц:

$$
\alpha(500) = 6.5 \times \sqrt{\frac{500}{100}} \approx 14.53 \, \text{дБ}/100\,м
$$

$$
A = 14.53 \times \frac{150}{100} = 21.8 \, \text{дБ}
$$

Если входной уровень сигнала \(P_{in} = 0 \, \text{дБм}\), то выходной уровень будет:

$$
P_{out} = 0 — 21.8 = -21.8 \, \text{дБм}
$$

Важно знать

• Затухание для коаксиальных кабелей аппроксимировано, реальные характеристики могут отличаться.
• Для оптоволокна важна точная длина волны, так как затухание сильно зависит от неё.
• Если пользователь вводит собственное значение потерь — оно заменяет автоматический расчёт.
• Все расчёты носят ориентировочный характер и зависят от качества и условий эксплуатации.
• При планировании систем связи учитывайте запасы по затуханию и запас мощности.

Данный калькулятор будет полезен инженерам, техникам и всем, кто работает с радиочастотными и оптическими системами передачи данных. Подробнее о данной теме читайте в этом справочнике.