Un puente Wi-Fi punto a punto de 5 km a 2,4 GHz
Con antenas típicas de 15 dBi y pérdidas de cable modestas, este enlace funciona con un margen positivo cómodo en condiciones de línea de vista despejada.
Calculadora de balance de enlace de radiofrecuencia
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Cómo funciona
La pérdida en espacio libre (FSPL) mide cuánto se debilita una señal de radio simplemente por extenderse a lo largo de la distancia en una trayectoria despejada asimilable al vacío — crece con la distancia y la frecuencia, por lo que los enlaces de mayor frecuencia (como los enlaces de microondas) necesitan una trayectoria más despejada y corta que los de menor frecuencia (como la radio FM) para cubrir la misma distancia.
La PIRE es la potencia que habría que radiar desde una antena isótropa ideal para producir la misma intensidad de señal que el transmisor real y su antena direccional — es la potencia de transmisión más la ganancia de antena, menos lo que el cable de alimentación y los conectores disipan en calor antes de que la señal llegue a la antena.
El margen de enlace es el colchón de seguridad entre la señal que realmente recibe el receptor y la señal más débil que aún puede decodificar de forma fiable (su sensibilidad). Un margen positivo cómodo, típicamente de 10 a 20 dB para enlaces exteriores, absorbe el desvanecimiento por lluvia, la vegetación estacional, un ligero desalineamiento y el envejecimiento del equipo sin que el enlace se caiga.
Fórmulas utilizadas
Pérdida en espacio libre
FSPL(dB) = 20·log₁₀(d_km) + 20·log₁₀(f_MHz) + 32,44
- d_km
- Distancia, en kilómetros
- f_MHz
- Frecuencia, en megahercios
PIRE y potencia recibida
PIRE = Ptx + Gtx − Ltx; Prx = PIRE − FSPL − otras pérdidas + Grx − Lrx
Margen de enlace
Margen = Prx − sensibilidad del receptor
Ejemplos resueltos
El mismo enlace a 10 GHz en vez de 2,4 GHz
Subir solo la frecuencia aumenta la FSPL en 20·log₁₀(10000/2400) ≈ 12,4 dB, lo que reduce directamente el margen a menos que se compense subiendo la ganancia o la potencia.
Supuestos y límites
- La trayectoria se trata como espacio libre — un enlace terrestre real añade pérdidas adicionales por el terreno, el clima y los obstáculos, que corresponden a «otras pérdidas».
- Las ganancias de antena son respecto a un radiador isótropo (dBi); un enlace expresado en dBd (respecto a un dipolo) necesita sumar antes unos 2,15 dB a cada ganancia.
- Todas las potencias, ganancias y pérdidas se suman algebraicamente en decibelios, lo cual solo es válido porque el decibelio ya es una unidad logarítmica (de razón).
Preguntas frecuentes
¿Por qué duplicar la distancia no duplica simplemente la pérdida en dB?
La FSPL depende del logaritmo de la distancia, así que duplicar la distancia siempre añade 20·log₁₀(2) ≈ 6 dB, sea cual sea la distancia de partida — la pérdida en decibelios crece de forma aditiva, no proporcional, al aumentar la distancia.
¿Qué debo poner en «otras pérdidas»?
Todo lo que no esté ya recogido: atenuación por lluvia y atmósfera, vegetación u obstáculos parciales, desajuste de polarización, o un margen de desvanecimiento deliberado por fiabilidad. Para un enlace de microondas realmente despejado esto puede ser pequeño; para cualquier cosa menos ideal, conviene ser generoso.
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