¡Tenga en cuenta que hay un breve resumen y una guía vinculada en el segundo al último párrafo! De lo contrario, ¡disfruta de la masiva información del volcado!
Desafortunadamente, la razón por la que no puede encontrar nada que relacione directamente el poder con el rango se debe a que la respuesta es realmente muy complicada y depende de muchos factores. Si asume suficientes aspectos, puede simplificar las ecuaciones hasta una estimación aproximada, pero incluso eso depende de muchos factores.
Para comenzar, la medida de potencia que se le da es la cantidad de energía irradiada que se envía al conector que se conectará a su antena. A continuación, esto se distribuye por la antena que se conecta, pero el patrón de radiación de la antena que se conecta hará una gran diferencia. Esto se debe a que el poder no se distribuye equitativamente en un patrón esférico, se dirigirá de alguna manera. Puede ver un poco de cómo se ve el análisis en esta entrada de wikipedia .
Mirando la imagen que proporcionaste, es probable que sea una antena de pato (menos probable) o un dipolo vertical . Dipolos como ese tienen un patrón de radiación casi esférico con huecos cónicos en cada extremo, y si están orientados verticalmente tienen la ventaja de ser omnidireccionales (excluyendo arriba y abajo, que normalmente no son tan importantes). La desventaja de esto es que es más probable que las señales polarizadas verticalmente sean absorbidas que reflejadas en la superficie de la tierra, limitando así su alcance. Pero estoy divagando.
Esto significa que el dipolo perderá potencia en relación con el área de la superficie que cubre a una distancia determinada, más la pérdida a la atmósfera que absorbe la señal. La forma más fácil de pensar sobre esto es imaginar que tenías una bombilla en medio de un campo oscuro. Si sostuviera una hoja de papel blanco a 100 pies de distancia, difícilmente se encendería, incluso con una bombilla muy brillante. Si estuvieras justo al lado de la bombilla, ¡sería brillante! De la misma manera, las señales de radio serán más débiles cuanto más lejos estén de la fuente. Esta disipación sucederá de acuerdo con la ley del cuadrado inverso . Por lo tanto, una señal más dirigida será de mayor alcance porque la potencia inicial se distribuiría en un área de superficie más pequeña, pero tiene que estar en el camino de su haz, lo que limita la aplicación.
Entonces, ¿tienes todo eso? Toma la potencia, calcula el patrón de radiación y dónde espera que esté el receptor, y eso le dará un mW por unidad de área en el receptor. Genial cierto ¡Ahora tienes que seguir con el receptor!
Más o menos el mismo conjunto de cosas ridículas aparece en el extremo receptor: tiene una antena que tendrá ciertas características y esas características guiarán la reversión de una señal de entrada a una potencia dada a un voltaje correspondiente que ingresa a la electrónica . Entonces, la electrónica tendrá una serie de requisitos sobre el nivel de voltaje que podrá distinguir en relación con el piso de ruido (es decir, cuántas otras cosas están irradiando cerca en la misma frecuencia), y eso le dirá si puede o no puede t recibir de forma fiable.
Larga historia corta? Un rango exacto es muy difícil de dar, y para muchas personas, la respuesta no se aplicaría. Los rangos de juego dependen de su aplicación, sensibilidad del receptor y antenas. Mientras buscaba esta respuesta, encontré una guía que usa algo llamado Fiis transmisión ecuación que nunca he escuchado, pero parece una gran aproximación. La alternativa es encontrar un transmisor que ya tenga, y sepa cuál es el poder, y ver a qué distancia deja de funcionar como le gustaría. Luego, aplique la ley del cuadrado inverso para ver cuánta potencia estaba a la distancia que estaba parado. Luego, tome la nueva potencia del transmisor y vea a qué distancia necesita estar de pie para obtener la misma potencia que su receptor.
Espero que ayude! Lo siento por el volcado masivo de información.
Edit: Y solo para tenerlo ahí, la frecuencia también escala la distancia. Frecuencia más alta = distancia más corta es la versión corta. Como se puede ver en la ecuación de Friis, parece que se escala proporcionalmente a la inversa de la frecuencia.