Cálculos de Potencia de Transmisión WiFi Simplificados

– Mantener a Ofcom feliz
– Ser un vecino amigable (asegurando que su inalámbrico no interfiere con las redes de las personas a su alrededor)
– Aprobar los exámenes de inalámbrico
– Impresionar a las chicas (ok esta es una posibilidad remota… ¡pero nunca se sabe!)

Cuando se calcula la potencia de salida, el cálculo es el siguiente:

Potencia de transmisión de la radio (dBm) – Pérdida de los cables & Conectores (dB) + Ganancia de la antena (dBi) = Potencia de salida (dBm/W/mW)
Cubramos cada parte de este cálculo por separado:

Potencia de transmisión de la radio

Esta es la más complicada de las 3 partes debido principalmente al hecho de que se puede expresar en vatios, milivatios o dBm. Lo ideal es convertirla a un valor en dBm si no está ya expresada de esta manera. Llegados a este punto, conviene tener en cuenta lo siguiente:
1mW = 0,001W
1W = 1000mW
En efecto, para obtener los vatios (W) basta con dividir el número de milivatios (mW) por 1000 y para obtener los milivatios (mW) basta con multiplicar el número de vatios (W) por 1000.
Convertir los vatios y los milivatios en dBm es un poco más complicado… ¡Ahora entra en el maravilloso mundo de los cálculos logarítmicos! Pero no temas, es fácil si recuerdas 2 sencillas reglas y recuerdas que:>
0dBm = 1mW

Regla 1: La Regla del 3

Si aumentas el valor de dBm en «3″ duplicas el valor de mW:
0dBm = 1mW
3dBm = 2mW
6dBm = 4mW
9dBm = 8mW
12dBm = 16mW
15dBm = 32mW
18dBm = 64mW
21dBm = 128mW
24dBm = 256mW
27dBm = 512mW
30dBm = 1024mW (5GHz Banda B límite legal)
33dBm = 2048mW
36dBm = 4096mW (5GHz Banda C límite legal)
Esto también significa que si se baja el valor de dBm en «3″ se reduce a la mitad el valor de mW

Regla 2: La Regla del 10

Si subes el valor de dBm en «10″ multiplicas el valor de mW por 10:
0dBm = 1mW
10dBm = 10mW
20dBm = 100mW
30dBm = 1000mW (límite legal de la Banda B de 5GHz)
40dBm = 10000mW (Sobre el límite legal de la Banda C de 5GHz)
Sí, lo has adivinado, si bajas el valor de dBm por 10 divides el valor de mW por 10.

Los cálculos anteriores no son exactos, pero suelen ser lo suficientemente precisos como para poder arreglárselas.

Pérdidas por cables & Conectores

Tendrá que tener en cuenta las pérdidas causadas por los cables y conectores, ya que cada componente añadirá un elemento de pérdida. Puede limitar estas pérdidas utilizando un cable de alta calidad, como LMR400 o LMR600, en lugar de LMR200, y utilizando buenos conectores con juntas bien formadas. También hay que mantener las longitudes de los cables de antena lo más cortas posible. Normalmente, los valores de pérdida se expresan en dB de pérdida por 100 pies y normalmente se puede encontrar este valor en la hoja de especificaciones. Los conectores también añadirán una pequeña cantidad de pérdida
Ganancia de la antena
La ganancia de la antena se mide en dBi. Esto es fácil, simplemente busque el valor dBi de la antena y aplíquelo al cálculo. Algunas antenas pueden medirse en dBd, en cuyo caso simplemente hay que añadir 2,14 a su valor para obtener el valor en dBi (aunque esto es bastante raro y probablemente explicaré por qué en un post posterior)

Potencia de salida

El cálculo anterior le dará un valor en dB. Esto normalmente se convertirá en un valor de vatios (W) o milivatios (mW) según las tablas anteriores al expresar la potencia de salida.

Presupuesto de enlace

El presupuesto de enlace es un término elegante para el resultado que se obtiene al sumar y restar todos los diversos factores que afectan a la transmisión inalámbrica entre 2 radios. Esto incluye todo lo discutido hasta ahora (en ambos extremos) y también, además, la pérdida causada por el viaje inalámbrico a través del aire. Esto requiere más detalles de los que se tratan en este post, pero los cálculos anteriores forman una parte vital para calcular esto.

Aplicación práctica

Aquí hay un ejemplo de un escenario en el que puedes necesitar usar tus nuevas habilidades encontradas:
Estás operando en 5GHz y tienes una antena de 20dBm pero no quieres darle a Ofcom nada de tu dinero duramente ganado. Esto significa que necesitas mantenerte dentro del límite de la Banda B de 1W. Mirando la tabla anterior o haciendo los cálculos a partir de 0dBm utilizando la regla de «3″ o «10″ podemos establecer que esto significa que su salida total no puede superar los 30dBm. Teniendo en cuenta que su antena ya está dando 20dBm y si asumimos que la pérdida de los cables y conectores es insignificante, esto deja sólo 10dBm para la radio. De nuevo, aplicando la regla podemos ver que 10dBm son 10mW. Esto significa que tiene que limitar la potencia de salida de su radio a 10mW para seguir siendo legal.
Como dirían los suricatos de la televisión: «¡simple!»