⚡ Calculadora de Densidad de Potencia RF

La densidad de potencia RF describe qué tan concentrada está la energía electromagnética en un punto: la potencia que atraviesa una unidad de área, normalmente en mW/cm², W/m² o µW/cm². Para un transmisor que radia en espacio libre, la potencia se reparte sobre una esfera, así que la densidad a distancia r de un radiador isotrópico es S = EIRP / (4πr²), donde EIRP es la potencia radiada isótropa efectiva. Las antenas reales concentran la energía, por eso el EIRP ya incluye la ganancia de antena.

La misma fórmula se usa en tres escenarios muy distintos: la evaluación de seguridad CEM (¿esta exposición está bajo el límite ICNIRP o FCC?), la planificación de enlaces (¿qué señal llega al receptor?) y el radar (la densidad de potencia del eco en el blanco). La calculadora toma el EIRP (o la potencia TX y la ganancia) más una distancia, y entrega la densidad en las unidades que prefieren los informes CEM, junto con la comparación con el límite de exposición correspondiente. Es la herramienta que usan los instaladores para decidir cercas y avisos en azoteas con estaciones base de celular en Ciudad de México o Bogotá. Para revisar qué tan lejos llega la señal útil, combínala con la calculadora de Friis.

La calculadora primero arma el EIRP a partir de la potencia TX y la ganancia de antena (si solo tienes el EIRP, escríbelo directamente). Luego aplica S = EIRP/(4πr²) y convierte el resultado entre mW/cm², W/m² y µW/cm² (1 W/m² = 100 µW/cm²). La selección opcional de banda de frecuencia reporta el límite ICNIRP público y ocupacional correspondiente como verificación rápida.

La distancia de exclusión segura (la distancia a la que la densidad cae por debajo del límite público) es el resultado más accionable para instaladores y administradores de sitio: responde directamente a la pregunta “¿a qué distancia debe quedarse la gente?”. El haz de una antena direccional concentra la energía, así que revisa también la línea de vista para enlaces punto a punto.

1. Ingresa el EIRP en dBm, o la potencia TX y la ganancia de antena por separado.
2. Escribe la distancia desde la antena en metros o pies.
3. Opcional: elige la banda de frecuencia para comparar con el límite ICNIRP.
4. Haz clic en Calcular para ver la densidad en mW/cm², W/m² y µW/cm².
5. Usa la distancia de exclusión segura en la planificación del sitio.

¿Qué diferencia hay entre densidad de potencia y intensidad de campo?

La densidad de potencia S (W/m²) y la intensidad de campo E (V/m) describen la misma onda: en espacio libre, S = E²/377. La densidad de potencia es la unidad natural para ondas planas e informes, mientras que E/H se usan para campo cercano y medidores de cumplimiento. La calculadora se enfoca en la densidad de campo lejano que usan la mayoría de las normas.

¿A qué distancia está el campo lejano de mi antena?

Roughly a 2D²/λ, donde D es la apertura de la antena y λ la longitud de onda. Para una antena parabólica de 60 cm a 5 GHz son unos 1.2 m; para un panel alto de estación base a 900 MHz pueden ser 5 a 15 m. Más cerca que eso, la ley simple de inverso al cuadrado sobreestima o subestima la densidad real.

¿La calculadora suma varios transmisores?

No. Evalúa una fuente a la vez. Para un sitio con varias antenas, calcula cada fuente por separado y suma las densidades (son potencias, así que se suman linealmente). La distancia segura resultante se refiere entonces a la fuente dominante.

¿Por qué las antenas de celular necesitan zonas de exclusión en azoteas?

Los paneles de estación base pueden entregar cientos de vatios de EIRP en un haz estrecho. A 5 a 10 m frente al panel, la densidad puede acercarse o superar el límite público, por eso los operadores cercan el área del haz aunque la densidad a unos metros a un lado sea insignificante.

¿Los enrutadores WiFi son un riesgo según estos números?

Un enrutador típico de 100 mW de EIRP da unos 0.8 µW/cm² a 1 m: cientos de veces por debajo del límite público ICNIRP de 200 a 450 µW/cm² en la banda de 2.4 GHz. La calculadora te muestra esta comparación directamente.

¿Qué unidades necesito para un informe de cumplimiento?

La mayoría de los reguladores aceptan W/m² o mW/cm². ICNIRP 2020 usa W/m²; la FCC usó históricamente mW/cm². La calculadora entrega ambas más µW/cm², y la tabla de comparación de límites usa W/m².

Usa siempre el EIRP (que incluye la ganancia de antena) al calcular exposición cerca de una antena direccional: usar solo la potencia TX subestima la densidad en el lóbulo principal por toda la ganancia. Recuerda que 1 W/m² = 100 µW/cm², una conversión que la gente se equivoca todo el tiempo. La aproximación de campo lejano S = EIRP/4πr² solo es válida más allá de unos 2D²/λ de la antena; dentro del campo cercano la densidad no se describe con esta ley simple. En una azotea con varias antenas, suma las contribuciones de cada fuente en el punto de interés. Reglas de ocupación: el límite público es el que manda cerca de pasillos y ventanas; el límite ocupacional aplica solo donde personal capacitado tiene restringida la entrada.