Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2014



PYTANIE NR 32.
Na dystansie 1 km tłumienie wolnej przestrzeni w paśmie 2,4 GHz wynosi 100 dB. Ile wyniesie tłumienie, jeżeli odległość zmniejszy się dwukrotnie?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Tłumienie wolnej przestrzeni zależy od odległości jak 20·log10(d). Zmniejszenie odległości 2× daje zmianę: 20·log10(0,5) ≈ −6 dB. Dlatego z 100 dB otrzymujemy ok. 100 − 6 = 94 dB (zaokrąglając).

Pełne wyjaśnienie:

Tłumienie wolnej przestrzeni (FSPL) rośnie logarytmicznie wraz z odległością. Dla stałej częstotliwości zmiana FSPL przy zmianie dystansu wynika z członu 20·log10(d), więc interesuje nas wyłącznie stosunek odległości.

Jeżeli odległość zmniejsza się dwukrotnie, to nowy dystans wynosi d2=0,5·d1. Różnica tłumienia wynosi więc:

ΔL = 20·log10(d2/d1) = 20·log10(0,5) ≈ 20·(−0,3010) ≈ −6,02 dB.

Ujemny znak oznacza, że tłumienie maleje (bo nadajnik i odbiornik są bliżej). Zatem:

L2 = 100 dB − 6 dB ≈ 94 dB.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "88 dB" sugeruje spadek o 12 dB, który odpowiadałby skróceniu odległości około 4× (bo 20·log10(0,25) ≈ −12 dB), a nie 2×.
  • "100 dB" oznaczałoby brak wpływu odległości, co przeczy podstawowej zależności FSPL od d.
  • "106 dB" to wzrost tłumienia o ~6 dB, który wystąpiłby przy zwiększeniu odległości 2×, a nie jej zmniejszeniu.

Wskazówka egzaminacyjna: zapamiętaj regułę "2× dalej ≈ +6 dB, 2× bliżej ≈ −6 dB" (dla propagacji w wolnej przestrzeni). To pozwala szybko liczyć bez kalkulatora.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest tłumienie wolnej przestrzeni (FSPL)?
FSPL to strata sygnału radiowego wynikająca wyłącznie z rozchodzenia się fali w przestrzeni bez przeszkód. Zależy głównie od odległości i częstotliwości. W budżecie łącza FSPL opisuje, o ile (w dB) spadnie poziom sygnału między antenami.
Dlaczego podwojenie odległości daje około 6 dB tłumienia więcej?
Bo w FSPL występuje człon 20·log10(d). Gdy d rośnie 2×, to 20·log10(2) ≈ 20·0,301 = 6,02 dB. To prosta reguła pamięciowa: 2× dalej = +6 dB, 2× bliżej = −6 dB.
Jak policzyć zmianę tłumienia, gdy odległość maleje dwukrotnie?
Najpierw liczysz stosunek odległości: d2/d1=0,5. Następnie: ΔL=20·log10(0,5)≈−6 dB. W praktyce odejmujesz 6 dB od poprzedniego tłumienia. Znak minus oznacza mniejsze straty przy krótszym dystansie.
Czy w tym zadaniu trzeba znać dokładny wzór na FSPL?
Nie zawsze. Wystarczy znać zależność zmiany odległości w skali dB: 2× zmiany odległości odpowiada około 6 dB różnicy FSPL. Pełny wzór jest potrzebny, gdy trzeba obliczyć tłumienie od zera dla danej częstotliwości i odległości.
Jakie błędy najczęściej robi się w zadaniach z FSPL i dB?
Najczęstsze błędy to: mylenie znaku (bliżej ≠ większe tłumienie), liczenie liniowe zamiast logarytmicznego oraz mylenie reguł 10·log10 i 20·log10. Często też ktoś "kotwiczy się" na wartości 100 dB i wybiera ją bez przeliczenia.
Czy 94 dB to wynik dokładny czy przybliżony?
To wynik praktycznie przybliżony. Dokładnie 20·log10(0,5) daje około −6,02 dB, więc z 100 dB wyszłoby ok. 93,98 dB. W zadaniach testowych zwykle stosuje się zaokrąglenie do pełnych dB, stąd 94 dB.
Kiedy w telekomunikacji używa się takich obliczeń w praktyce?
Gdy szacujesz budżet łącza (np. Wi‑Fi, radiolinie, łącza IoT w 2,4 GHz) i sprawdzasz, czy zapas mocy wystarczy po zmianie lokalizacji punktów. To też pomaga ocenić, czy problem z zasięgiem wynika z dystansu, czy raczej z przeszkód i zakłóceń.
Jak odróżnić tłumienie wolnej przestrzeni od tłumienia w kablu?
FSPL dotyczy propagacji radiowej w powietrzu i zależy od odległości oraz częstotliwości w sposób logarytmiczny. Tłumienie kabla zależy od długości przewodu, typu kabla i częstotliwości, ale liczy się je zwykle z danych katalogowych (np. dB/100 m), a nie z reguły 6 dB na 2×.
Czy częstotliwość 2,4 GHz wpływa na zmianę o 6 dB po skróceniu dystansu?
Nie, sama reguła "2× odległość = ±6 dB" wynika z członu zależnego od odległości i działa dla dowolnej częstotliwości. Częstotliwość wpływa natomiast na wartość bazową FSPL (ile wynosi przy danym dystansie), ale nie na różnicę dla stałego stosunku odległości.
Jak szybko rozwiązać takie zadanie na egzaminie bez kalkulatora?
Użyj reguł pamięciowych: 2× dalej = +6 dB, 2× bliżej = −6 dB; 4× dalej = +12 dB, 10× dalej = +20 dB. W tym zadaniu dystans maleje 2×, więc odejmujesz 6 dB od podanej wartości i wybierasz odpowiedź najbliższą.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 40% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Tłumienie wolnej przestrzeni zależy od odległości jak 20·log10(d)."

Źródła:

  • ITU-R Recommendation P.525 (Free-space radio wave propagation), sekcja dot. tłumienia wolnej przestrzeni (FSPL), aktualne wydanie/rewizja – źródło definicji zależności logarytmicznej
  • Wikipedia: Free-space path loss – wzór i zależność od odległości (20·log10(d)) https://en.wikipedia.org/wiki/Free-space_path_loss - accessed 2026-02-27
  • Keysight Technologies (dawniej Agilent): Application Note/FAQ dot. link budget i decybeli (zależność 6 dB na podwojenie/połowę odległości w FSPL) – materiał edukacyjny producenta aparatury pomiarowej; konkretny dokument zależny od biblioteki firmy

Materiały:

  • Podstawy radiokomunikacji: budżet łącza i jednostki dB/dBm
  • Materiały o propagacji w wolnej przestrzeni (FSPL) w sieciach bezprzewodowych
  • Ćwiczenia z logarytmów i przeliczeń w decybelach
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego