自由空間伝搬損失
電波は距離が伸びても周波数が高くても弱くなる FSPL = 20·log₁₀(d) + 20·log₁₀(f) + 32.44 を、受信電力と減衰カーブで体感します。
20 dBm
2.4 GHz
100 m
プリセット周波数:
伝搬損失 FSPL
—
受信電力 Pr
—
受信電力（mW 換算）
—
届く？（しきい値 −90 dBm）
—
送信機 → 受信機（電波の広がり）
距離–受信電力カーブ（2.4GHz と 5GHz を比較）
電波は送信アンテナから出ると、球面状に広がりながら進みます。受け取れるエネルギーは広がった球面の面積に薄められるので、距離が伸びるほど受信電力は弱くなります。これが自由空間伝搬損失（FSPL）です。
フリスの公式から
スライダーで送信電力・周波数・距離を動かし、受信電力と減衰カーブがどう変わるか確かめましょう。5GHz は 2.4GHz より損失が大きく＝飛びにくいのがグラフで分かります。
フリスの公式から
FSPL[dB] = 20·log₁₀(d) + 20·log₁₀(f) + 32.44（d は km、f は MHz）。距離 d または周波数 f が2倍になると損失は約 +6 dB（受信電力が約 1/4）になります。スライダーで送信電力・周波数・距離を動かし、受信電力と減衰カーブがどう変わるか確かめましょう。5GHz は 2.4GHz より損失が大きく＝飛びにくいのがグラフで分かります。
いま何が起きている？
ここがポイント
- Pr = Pt − FSPL ── 受信電力は送信電力から伝搬損失を引いた値（dB単位の引き算）。
- 距離2倍ごとに損失 +6 dB ── log なので遠いほど傾きはゆるやかでも電力比では激減する。
- 周波数が高いほど損失が大きい ── 5GHz は 2.4GHz より約 +6.4 dB 不利で「飛びにくい」。
- 波長が短いほど受信アンテナが捕まえる面積が小さくなるのが高周波で損する物理的な理由。