Atenuación en el espacio libre

Si la antena emisora es isotrópica la potencia emitida por unidad de área de la superficie de una esfera (densidad de potencia) es:

Pd = Pt / 4.π.d2

donde Pt es la potencia transmitida por la antena y d es la distancia entre las antenas y el punto bajo estudio (radio de la esfera).

El área efectiva de una antena receptora se define como la superficie del frente de onda plano con densidad de potencia Pd que dispone de una potencia equivalente a la entregada por la antena. Para la antena isotrópica el área eficaz es:

Ae = λ2/4π

donde λ es la longitud de onda del campo radioeléctrico. Por ejemplo, para una frecuencia de 3 GHz con longitud de onda de 10 cm el área efectiva es de 7,96 cm2.

Se entiende entonces el hecho de la baja potencia captada. Relacionando ambos elementos se dispone de la potencia de recepción Pr en función de la Pt para antenas isotrópicas:
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Pr = Pt. { λ /4 π d}

La potencia recibida es inferior a la transmitida debido a la imposibilidad de captar toda la potencia generada. Se puede expresar como una atenuación (por la propagación en el espacio libre de obstáculos) entre antenas isotrópicas.

De acuerdo con el ITU-R (antes CCIR) Rc.525 y Rc.341 el valor de la atenuación por espacio libre se expresa como:

Ao = 10. log Pt/Pr = 32,5 dB + 20. log (f.d)

con la frecuencia f en MHz, la distancia d en Km y la atenuación Ao en dB.