フレネルゾーン計算機
無線通信の品質を守るために。必要な「見通し範囲」を計算します。
フレネルゾーンとは？無線通信の「見通し」の真実
無線通信において、「アンテナ同士が見えている（見通しがある）」だけでは十分な通信品質が得られないことがあります。これは、電波が光のように真っ直ぐ進むだけでなく、ラグビーボールのような楕円体状に広がりながら進む性質を持っているためです。この広がりをフレネルゾーン（Fresnel Zone）と呼びます。
第1フレネルゾーンの重要性
特に重要なのが「第1フレネルゾーン」です。この領域内に山、建物、樹木などの障害物があると、電波の回折や干渉が発生し、受信信号強度が著しく低下します。安定した通信を行うためには、この第1フレネルゾーンの半径のうち、少なくとも60%以上の空間を障害物なし（クリア）な状態にしておく必要があります。
計算式
任意の地点における第1フレネルゾーンの半径 $r$ (m) は以下の式で求められます。
$$ r = 17.32 \sqrt{\frac{d_1 \cdot d_2}{f \cdot d}} $$
ここで：
- $d$：送受信間の総距離 (km) ($= d_1 + d_2$)
- $d_1$：送信点から特定地点までの距離 (km)
- $d_2$：受信点から特定地点までの距離 (km)
- $f$：周波数 (GHz)
フレネルゾーンの半径が最大になるのは、送受信間の中間地点（$d_1 = d_2 = d/2$）です。
Wi-Fiやマイクロ波回線の設計ポイント
- 屋外Wi-Fi (2.4GHz / 5GHz)： 長距離のブリッジ接続を行う場合、アンテナの高さは重要です。地面自体が障害物となり、第1フレネルゾーンを侵食してしまうことがあるためです。
- マイクロ波固定回線： 通常、地球の丸みも考慮する必要がありますが、数km程度の短距離であればこの計算機の値を目安にできます。
- 60%クリアランス： 完全に障害物がない状態が理想ですが、現実的には半径の60%以上が空いていれば、自由空間とほぼ同等の損失で通信可能とされています。