📡️ Calcolatore Linea di Vista

Prima di progettare un qualsiasi collegamento punto-punto devi sapere se le due estremità riescono a vedersi. La linea di vista ottica è la linea retta tra le antenne, ma poiché la Terra è curva, l'orizzonte radio pratico è più corto di quello geometrico. Gli ingegneri usano il modello del raggio terrestre 4/3: le onde radio si rifrangono leggermente attorno alla curvatura, estendendo di fatto l'orizzonte di un fattore √(4/3) ≈ 1,15. La regola pratica è che la distanza dell'orizzonte in chilometri vale 4,12 × √h(m).

Due antenne hanno linea di vista quando il segmento retto tra loro supera ogni ostacolo. L'orizzonte ottico verso un'antenna a quota h è di circa 3,57×√h (km, h in metri); aggiungendo il fattore di rifrazione 4/3 si ottiene l'orizzonte radio di circa 4,12×√h. Anche con LOS limpida serve lo sgombro della zona Fresnel — di norma la prima zona deve essere limpida almeno al 60% a metà tratto — altrimenti la diffrazione attorno all'ostacolo ruba diversi dB.

Per due antenne a quote h₁ e h₂ (metri), la distanza totale dell'orizzonte ottico è dₖ = 3,57·(√h₁ + √h₂) km. Con il modello 4/3-Terra la costante diventa 4,12. Il calcolatore calcola anche il raggio Fresnel necessario a metà collegamento, F₁ = ½·√(λd), e riporta lo sgombero necessario per il 60% di F₁. Infine verifica se la distanza del collegamento inserita rientra nell'orizzonte radio.

Il raggio Fresnel a metà tratto è la metrica derivata chiave: a 2,4 GHz su un collegamento di 5 km è di circa 12,5 m, quindi ti servono grossomodo 7,5 m di sgombero sopra qualsiasi ostacolo a metà tratto. Verifica la distanza del collegamento pianificata rispetto all'orizzonte radio usando il calcolatore di perdita di percorso Friis per completare il bilancio.

1. Enter the height of antenna 1 and antenna 2 in metres.
2. Enter the link distance in km.
3. Set the frequency (used only for the Fresnel zone calculation).
4. Click Calculate to see optical LOS, radio horizon and Fresnel clearance.
5. Compare the radio horizon with your distance to decide if the link is feasible.

Qual è la differenza tra linea di vista ottica e radio?

La LOS ottica è la linea retta geometrica che ignora l'atmosfera. Le onde radio sono leggermente piegate dalla rifrazione nella bassa atmosfera, quindi l'orizzonte radio si estende di circa il 15% in più — ecco il modello 4/3-Terra. Spesso si capta un segnale poco oltre l'orizzonte ottico, ma la perdita di percorso sale rapidamente.

Perché sgombero al 60% della zona Fresnel?

Quando il 60% della prima zona Fresnel è libero, la perdita per diffrazione scende a circa 0–1 dB, sostanzialmente trascurabile. Sotto tale valore la perdita sale rapidamente: al 30% di sgombero si possono perdere 5–10 dB o più a seconda della forma dell'ostacolo.

La curvatura terrestre conta davvero per collegamenti brevi?

Per collegamenti di circa 2–3 km o meno, la curvatura terrestre è di solito di qualche metro o meno e raramente è decisiva. Oltre 5–10 km diventa il fattore determinante, ecco perché le torri microonde sono alte e si pianificano salti anziché un unico collegamento gigante.

Posso estendere l'orizzonte alzando una sola antenna?

Sì. Poiché la distanza dell'orizzonte somma le radici quadrate delle altezze, alzare l'antenna più bassa è di solito la soluzione più economica. Raddoppiare l'altezza aggiunge circa il 41% di orizzonte in più — passare da 10 m a 20 m estende l'orizzonte da 13,0 a 18,4 km.

Cosa succede se un ostacolo entra nella zona Fresnel?

Il segnale è attenuato dalla diffrazione. Un ostacolo a spigolo vivo al 60% di sgombero costa circa 1–2 dB; una collina o un edificio arrotondati possono costare di più. L'output di sgombero del calcolatore indica il minimo sgombero dall'ostacolo necessario per mantenere la perdita accettabile.

La linea di vista basta per un collegamento affidabile?

No. La LOS è necessaria ma non sufficiente: serve ancora un margine di collegamento adeguato (equazione di Friis), l'allineamento delle antenne e la protezione dalle interferenze. Esegui prima il controllo LOS, poi il bilancio completo di perdita di percorso.

Usa il modello 4/3-Terra per la pianificazione, ma ricorda che il maltempo estremo (inversioni termiche) può curvare il percorso nel senso opposto. Gli alberi crescono — lascia 2–3 m di sgombero in più sul terreno boschivo. La regola Fresnel del 60% vale sul peggior ostacolo, non solo a metà tratto; controlla lungo tutto il percorso con un profilo del terreno. Per collegamenti brevi (sotto 1 km) la zona Fresnel è piccola e l'allineamento delle antenne conta più dello sgombero. Le onde radio necessitano inoltre di qualche metro di sgombero sopra i tetti per evitare che il bordo del tetto diffranga come una lama.