Calculadora del radio de cobertura de una red IoT

Estima un radio de cobertura teórico para un enlace IoT mediante un presupuesto de enlace simplificado y pérdida en espacio libre. La calculadora combina potencia transmitida, ganancias de antena, sensibilidad del receptor, margen de diseño y frecuencia. Sirve para una primera aproximación de alcance, comparar bandas o validar si un objetivo de distancia merece un estudio de propagación más detallado.

Datos de entrada

dBm
dB
dBm
dB
MHz
Resultado
km de radio teórico
Pérdida máxima admisible
Área circular teórica
Frecuencia

1. Introduce la potencia de transmisión. Usa la potencia efectiva del transmisor en dBm.

2. Añade las ganancias de antena. Suma ganancias y pérdidas fijas que quieras representar.

3. Indica la sensibilidad. Usa el umbral del receptor para el modo de modulación seleccionado.

4. Define un margen. Reserva dB para desvanecimiento, obstáculos y variabilidad.

5. Especifica la frecuencia. El cálculo usa pérdida en espacio libre y devuelve un alcance idealizado.

Presupuesto de pérdida:

Lmáx = Potencia TX + Ganancias − Sensibilidad − Margen

Con pérdida en espacio libre:

Distancia km = 10^((Lmáx − 32,44 − 20·log10(Frecuencia MHz))/20)

Qué significa el resultado

El radio calculado es un alcance ideal bajo condiciones de espacio libre para el presupuesto de enlace introducido.

Edificios, vegetación, terreno, altura de antena, interferencias y normativa pueden reducir de forma importante el alcance real.

Datos: 14 dBm de TX, 4 dB de ganancia, sensibilidad −120 dBm, margen 15 dB y 868 MHz.

Cálculo: Lmáx = 14 + 4 − (−120) − 15 = 123 dB. Aplicando la ecuación de espacio libre, la distancia es ≈ 38,8 km.

Resultado: radio teórico de unos 38,8 km en espacio libre.

¿Es una predicción de cobertura real?

No. Es una aproximación de espacio libre y no modela edificios, relieve, vegetación ni interferencia.

¿Por qué influye la frecuencia?

A igualdad de distancia, la pérdida en espacio libre aumenta con la frecuencia.

¿Qué es el margen de enlace?

Es una reserva en dB para absorber variaciones y pérdidas no modeladas de forma explícita.

¿Debo sumar pérdidas de cable con signo negativo?

Puedes incorporarlas reduciendo la ganancia total o aumentando el margen de enlace.

¿Puedo usarlo para LoRaWAN, Wi-Fi HaLow u otras tecnologías?

Sí como primera aproximación, siempre que introduzcas parámetros coherentes con el modo de radio correspondiente.