⚡ Calculadora de Densidade de Potência RF

A densidade de potência RF diz o quão concentrada está a energia eletromagnética em um ponto: é a potência que atravessa uma unidade de área, expressa normalmente em mW/cm², W/m² ou µW/cm². Para um transmissor irradiando no espaço livre, a energia se espalha por uma esfera e a densidade à distância r de um radiador isotrópico é S = EIRP / (4πr²), onde EIRP é a potência isotrópica radiada equivalente. Como as antenas reais concentram a energia, a EIRP já embute o ganho da antena.

A mesma fórmula aparece em três contextos bem diferentes: na avaliação de exposição a campos eletromagnéticos (a exposição está abaixo do limite do ICNIRP, adotado pela Anatel?), no planejamento de enlace (qual sinal chega ao receptor?) e no radar (a densidade de potência do eco no alvo). A calculadora parte da EIRP (ou da potência de TX com ganho) e de uma distância, e devolve a densidade nas unidades que os laudos de EMF preferem, junto com a comparação com o limite de exposição relevante.

A calculadora primeiro monta a EIRP a partir da potência de TX e do ganho da antena (se você só tiver a EIRP, informe-a diretamente). Depois aplica S = EIRP/(4πr²) e converte o resultado entre mW/cm², W/m² e µW/cm² (1 W/m² = 100 µW/cm²). A seleção opcional da faixa de frequência reporta o limite público e ocupacional do ICNIRP correspondente para uma conferência rápida.

A distância segura de exclusão (a distância em que a densidade cai abaixo do limite público) é a saída mais útil para instaladores e gestores de sites — ela responde diretamente a pergunta "até onde as pessoas podem ficar?". Para o quadro completo do enlace, cruze o resultado com a calculadora de perda de percurso de Friis.

1. Informe a EIRP em dBm, ou a potência de TX e o ganho da antena separadamente.
2. Informe a distância da antena em metros ou pés.
3. Opcional: escolha a faixa de frequência para comparar com o limite do ICNIRP.
4. Clique em Calcular para ver a densidade em mW/cm², W/m² e µW/cm².
5. Use a distância segura de exclusão na sua avaliação de segurança.

Qual a diferença entre densidade de potência e intensidade de campo?

A densidade de potência S (W/m²) e a intensidade de campo E (V/m) descrevem a mesma onda: no espaço livre, S = E²/377. A densidade é a unidade natural para ondas planas e laudos; E/H são usadas para campo próximo e medidores de conformidade. A calculadora foca na densidade de campo distante usada na maioria das normas.

A que distância fica o campo distante da minha antena?

Aproximadamente 2D²/λ, onde D é a abertura da antena e λ o comprimento de onda. Para uma antena parabólica de 60 cm em 5 GHz são cerca de 1,2 m; para um painel alto de estação base em 900 MHz, de 5 a 15 m. Mais perto disso, a lei do inverso do quadrado superestima ou subestima a densidade real.

A calculadora soma vários transmissores?

Não. Ela avalia uma fonte por vez. Em um site com várias antenas, calcule cada fonte separadamente e some as densidades (são potências, então somam linearmente). A distância segura resultante se refere à fonte dominante.

Por que antenas de celular precisam de zonas de exclusão em telhados?

Painéis de estação base podem entregar centenas de watts de EIRP num feixe estreito. A 5–10 m na frente do painel, a densidade pode se aproximar ou ultrapassar o limite público, então as operadoras isolam a área do feixe mesmo que a densidade a poucos metros de lado seja trivial.

Roteadores WiFi representam risco segundo esses números?

Um roteador típico de 100 mW de EIRP gera cerca de 0,8 µW/cm² a 1 m — centenas de vezes abaixo do limite público do ICNIRP de 200 a 450 µW/cm² na faixa de 2,4 GHz. A calculadora mostra essa comparação diretamente.

Que unidades preciso para um laudo de conformidade?

A maioria dos reguladores aceita W/m² ou mW/cm². O ICNIRP 2020 usa W/m²; o FCC historicamente usou mW/cm². A calculadora entrega as duas mais µW/cm², e a tabela de comparação de limites usa W/m².

Sempre use a EIRP (que inclui o ganho da antena) ao calcular exposição perto de uma antena direcional — usar só a potência de TX subestima a densidade no lóbulo principal pelo valor inteiro do ganho. Lembre: 1 W/m² = 100 µW/cm², conversão que todo mundo erra. A aproximação de campo distante S = EIRP/4πr² só vale além de cerca de 2D²/λ da antena; dentro do campo próximo a densidade não segue essa lei simples. Num telhado com várias antenas, some as contribuições de cada fonte no ponto de interesse. Sobre ocupação: o limite público é o que vale perto de passagens e janelas; o limite ocupacional só se aplica onde funcionários treinados têm acesso restrito.