完整介紹

應用程式的所有內容。

場型、鏈路實驗室、微波與射頻、結果如何驗證、全部 47 個計算器、安裝以及方案比較。想了解全貌時請看這裡。

為什麼選擇 mmWave Calculator

什麼計算器都找得到。工程師為什麼一直開著這一個。

公式到處都有。難得的是一個能讓您放心用於整項工作的工具,從簡單的 dB 加減,到必須經得起雨天考驗的鏈路。

經過驗證,而不只是寫成程式

應用程式內執行 250 多項依據 Balanis、Pozar、Proakis 與 ITU-R 建議書的參考驗證,每個計算器都註明公式出自哪本書或哪項標準。

一個應用程式,取代二十個分頁

47 個計算器、史密斯圖、匹配、射頻串接、調變與 3D 鏈路實驗室,單位一致,介面一致。不必再找下一個網站,也不必在網站之間複製數字。

不只知道結果,更知道原因

附完整步驟的公式、3D 場型、鏈路預算瀑布圖,以及顯示哪個輸入對結果影響最大的影響圖。

從公式到真實鏈路

把真實天線放到地圖上,加入地形、極化與 ITU-R 天氣(氣體、霧、雲與雨),查看餘裕、覆蓋與可用度。

您的設計留在您的電腦上

一切都在您的 Windows 電腦上執行。您計算的任何內容都不會上傳,應用程式離線後仍可運作 14 天。

為一位工程師定價,而不是整個實驗室

學生每月 CHF 19.99 起,提供 14 天免費試用,沒有合約綁約。新版本直接在應用程式內推送。

與其他選擇相比

與其他選擇相比免費網頁計算器自己做的試算表mmWave Calculator
經過教科書與標準驗證很少說明要自己做應用程式內 250+ 項驗證
顯示公式與步驟有時要自己做每個計算器
場型、史密斯圖與鏈路預算圖有時要花好幾個小時內建
考慮地形與 ITU-R 天氣的鏈路不包含不包含Professional
可離線使用,設計保密不包含包含包含

適合誰

學生

對照教科書一步步核對作業與實驗結果,看清每個輸入的作用。

射頻與天線工程師

在大型模擬之前與之後,快速做合理性檢查與鏈路預算。

團隊

一份組織授權,人人使用同一套工具、同一組數字。 索取報價

輻射場型

看見每個數字背後的天線。

輸入數值,場型會隨著輸入立即重繪。3D 視圖由顯示卡繪製:拖曳旋轉、滾輪縮放、按兩下重設。

20°×20° 波束的 3D 輻射場型,附增益色階。
3D 場型。由波束寬度求指向性的計算器所得的 20° × 20° 波束。
線源口徑的 2D 仰角與方位角切面,主瓣 2.54°,旁瓣 −13.3 dB。
2D 切面。均勻照射的線源口徑:波束 2.54°,旁瓣 −13.3 dB。
半波偶極天線的影響表,下方為偶極長度對頻率的掃描。
影響。半波偶極天線:頻率變動 10% 時各結果如何變化。

每個切面都有量測值。

E 面與 H 面的 2D 切面會標出半功率波束寬度、前後比與旁瓣位準,可用 dB(20 至 60 dB 範圍)或線性刻度顯示。

影響與掃描。

影響視圖顯示一個輸入變動 10% 時,每個結果改變多少。掃描功能可在其他參數不變下,把任一結果對任一輸入作圖。

任何單位,任何算式。

可輸入 5.8 GHz、3e8/2.4e9 或 c/915e6。每個結果都會連同輸入一起保存,並可匯出成 CSV。

鏈路實驗室 Professional

動手之前,先測試鏈路。

把兩個以上的天線放到地圖上,為每個天線設定類型、功率、高度、指向與極化。實驗室會計算每條鏈路的預算,並顯示鏈路是否可行。加入天氣——晴空、雲、霧或雨,採用 ITU-R 模型——並在 3D 測試場中觀察鏈路。

UAV datalink · 2.4 GHz Video link · 5.8 GHz circular Mesh · 3 nodes · 5 GHz mmWave backhaul · 60 GHz Phased array to 2 users · 28 GHz MIMO 4×4 Wi-Fi · 5 GHz VHF two-ray · 150 MHz E-band backhaul in heavy rain · 80 GHz 28 GHz sector to a home in fog Ka-band UAV link through clouds · 30 GHz
鏈路實驗室地圖:一座架設八木天線的地面站與一架 400 公尺高的無人機相距 8.3 km,顯示鏈路的接收功率、訊雜比、餘裕與最大距離。
地圖。2.4 GHz 無人機資料鏈路,俯視圖,地面站位於中心:無人機在 8.2 km 外、方位角 076°。接收功率 −70.9 dBm,餘裕 +21.1 dB,最大距離 93.7 km。
鏈路預算長條圖:從發射功率經過各項增益與路徑損耗到接收功率,並與靈敏度比較。
預算。從發射機到接收機的每一項增益與損耗。
接收功率隨距離變化,比較雙徑地面反射、自由空間與接收機靈敏度。
距離。雙徑地面反射與自由空間比較,一路到距離極限。
網狀節點周圍接收功率的覆蓋熱圖,附 0 dB 與 10 dB 餘裕等值線。
覆蓋。網狀節點周圍的接收功率,附 0 dB 與 10 dB 餘裕等值線。
天線
偶極、單極(鞭狀或刀形)、八木-宇田、貼片、號角、開口波導、碟形、相位陣列、螺旋、依規格書參數自訂、等向性
極化
垂直、水平、±45° 斜極化、右旋圓極化、左旋圓極化,可設交叉極化上限
技術
點對點(SISO)、MIMO、網狀網路、點對多點
傳播
自由空間或雙徑地面反射,另加吸收與額外損耗
可求解
接收功率、所需發射功率、最大距離
視圖
地圖、3D 場景、預算、距離、容量、覆蓋

微波與射頻系統

從傳輸線到接收機。

17 個計算器依據 D. M. Pozar 的 Microwave Engineering。史密斯圖、穩定圓與串接圖會隨每次輸入重繪,每個計算器都註明公式出自哪一節。

終端傳輸線計算器,顯示公式、輸入,以及把 100 + j50 歐姆負載追蹤到輸入阻抗的史密斯圖。
史密斯圖。100 + j50 Ω 負載經過接近四分之一波長的 50 Ω 同軸線,朝訊號源方向追蹤。
接收機串接圖,顯示四級中每一級之後的累積增益、雜訊指數與輸入 IP3。
串接。每一級之後的增益、雜訊指數與 IIP3。
史密斯圖上的源端與負載端穩定圓,以及電晶體的共軛匹配點。
穩定性。源端與負載端穩定圓,附 K、|Δ| 與 μ。
傳輸線
終端傳輸線、微帶線、帶狀線、同軸線、矩形波導
匹配
L 型網路、單一並聯短截線、四分之一波長與二項式轉換器
雜訊與 IP3
雜訊指數 ↔ 雜訊溫度、四級串接(NF、增益、IP3、SFDR)、雙音 IM3、放大器穩定性與最大增益
系統 Professional
接收機靈敏度、G/T、含訊雜比餘裕的鏈路預算、雷達距離方程式、C/N₀

經過驗證的結果

161 項參考驗證。您可以親自執行。

每個計算器都以其所依據教科書的例題測試過,包括 Balanis 的 Antenna Theory、Proakis & Salehi 的 Digital Communications 以及 Pozar。在應用程式中點選 Verify results,即可在您的電腦上執行這些驗證。Setup 在取代已安裝的版本之前,也會執行同樣的驗證。

mmWave Calculator reference checks
      check                                     expected   got
PASS  Q11  Aₑ for D = 900 at 1 GHz              6.437 m²   6.4369 m²
PASS  λ/2 dipole radiation resistance           73.13 Ω    73.13 Ω
PASS  Balanis Ex 2.10 realized gain             1.6376     1.6377
PASS  Balanis Ex 14.1 patch length L            0.906 cm   0.90534 cm
PASS  Pozar 5.4 quarter-wave 10→50 Ω: Z₁        22.36 Ω    22.361 Ω
PASS  Proakis Ex 4.10-3: P_R/N₀                 84.3 dB-Hz 84.213 dB-Hz
PASS  Proakis: 16-QAM needs ≈ 13.4 dB for 10⁻⁵   13.4 dB    13.435 dB
…
PASS  32-QAM: simulated bit errors / exact BER  1 ×        1.0175 ×
…
226/226 checks passed.

所有計算器

47 個計算器,一個搜尋框。

照您的思路搜尋:一個物理量、一個單位,或 VSWR、dBm、遠場、G/T 這類術語。應用程式內的搜尋也是同樣的方式。

47 / 47

    名稱與說明和應用程式中的英文顯示一致。

    安裝與更新

    像一般 Windows 程式一樣安裝。

    1. 取得 Setup 檔案

      付款後,您會收到一封電子郵件,其中的連結會帶您到含有所訂方案 Setup 的下載頁面。

    2. 執行安裝精靈

      接受授權合約,選擇資料夾與捷徑,然後查看進度。Setup 約 5 分鐘即可在您的電腦上建置好應用程式,且不需要系統管理員權限。

    3. 建立帳號

      應用程式開啟後,以訂閱時使用的電子郵件註冊。以信中的 6 位數驗證碼完成確認後,應用程式就會解鎖您的方案。

    mmWave Calculator 安裝精靈正在安裝,進度列為 39%,並顯示一張介紹鏈路實驗室的投影片。
    安裝精靈。以百分比顯示進度,工作列按鈕上也會顯示。
    系統
    Windows 10 或 11,64 位元
    磁碟
    約 260 MB;若保留建置工具以加快更新,另需約 680 MB
    網路
    首次安裝(下載約 150 MB)與登入時需要。應用程式每次最多可離線使用 14 天。
    Python
    不需要事先安裝。若找不到 Python,Setup 會為您的使用者帳戶安裝 Python 3.12。
    圖形
    3D 視圖使用 OpenGL;不支援時,應用程式會改用軟體繪製
    語言
    應用程式介面為英文。

    價格

    方案比較。

    每個方案都包含 2D 與 3D 輻射場型、影響視圖以及 Windows Setup。可按月或按年付費。

    計算器學生StandardProfessional
    計算器
    Basics包含包含包含
    Radiation & fields包含包含包含
    Pattern & beam5 個中的 4 個包含包含
    Directivity & gain包含包含包含
    Aperture & reception包含包含包含
    Impedance & bandwidth4 個中的 3 個包含包含
    Transmit & link包含包含包含
    Antenna models3 個中的 1 個包含包含
    Lines & waveguides包含包含包含
    Impedance matching不包含包含包含
    Noise, gain & linearity不包含包含包含
    Receivers & systems不包含不包含包含
    計算器總數304147
    視圖與工具
    完整的史密斯圖與穩定圓僅結果包含包含
    2D 與 3D 場型、影響視圖、掃描、歷史紀錄與 CSV 匯出包含包含包含
    單位換算(°C/°F,公制 ↔ 英制)包含包含包含
    材料與元素週期表包含包含包含
    頻段(ITU、IEEE、NATO、波導)包含包含包含
    射頻系統建構器不包含不包含包含
    天線電流與場(J-surf)不包含不包含包含
    鏈路實驗室不包含不包含包含
    雙音 IMD 測試台不包含不包含包含
    調變測試台(ACLR、EVM;NR、LTE、SC-FDMA、CDMA)不包含不包含包含
    數位調變與多重存取實驗室(37 種調變;CDMA、OFDMA、SC-FDMA、NOMA)不包含不包含包含
    即將推出
    新模組,首先是相位陣列設計不包含不包含搶先使用
    實驗室儀器測試自動化不包含不包含規劃中
    1. 在結帳頁面訂閱

      選擇方案,在安全的 Lemon Squeezy 結帳頁面付款。學生需先以驗證碼確認學校電子郵件。

    2. 收據以電子郵件寄送

      確認信與收據會立即寄達。

    3. 下載連結以電子郵件寄送

      付款完成後,第二封信會附上本網站下載頁面的連結。安裝應用程式,並以同一個電子郵件建立帳號。

    4. 隨時可取消

      每個方案都可隨時透過收據中的連結取消。

    價格以瑞士法郎(CHF)計。結帳時,Lemon Squeezy 會以等值美元收費,您的銀行可能會換算成您的貨幣。付款、收據與取消均由 Lemon Squeezy 處理。

    有疑問?這裡有答案。

    有免費試用嗎?

    有:14 天,免信用卡。下載應用程式、建立帳號並確認電子郵件後,學生方案的 30 個計算器立即可用。Standard 與 Professional 的計算器會顯示但處於鎖定狀態。應用程式會顯示剩餘天數,試用結束後計算器會鎖定,直到您選擇方案。每人、每台電腦限一次免費試用。

    訂閱後如何取得應用程式?

    您會立即收到附有收據的確認信。付款完成後,第二封信會附上下載頁面的連結,您可在該頁面下載所訂方案的 Setup。應用程式開啟後,請以訂閱時使用的電子郵件建立帳號。

    可以取消嗎?

    可以。每個方案,無論按月或按年,都可隨時透過收據信中的連結取消,之後不會再扣款。由於您可以先免費試用 14 天,已付款項恕不退款,但有三種例外:重複或錯誤扣款;忘記取消的年度續訂(須在續訂後 14 天內與我們聯絡);以及應用程式無法在您的電腦上執行,且我們在您付款後 14 天內未能解決。上述情況請寫信至 support@mmwaveapp.com;退款完成後方案即終止。

    誰可以適用學生價格?

    我們名單中(收錄全球 24,000 多所學校)大學與學院的學生,使用學校電子郵件即可。我們會寄送 6 位數驗證碼到該信箱,以確認信箱屬於您。每年需以新的驗證碼重新確認一次;應用程式與電子郵件會提前 30 天提醒您。若您的學校不在名單中,很抱歉無法適用學生價格。

    由誰處理付款?

    結帳頁面由 Lemon Squeezy 營運。它負責收款、寄送收據,並提供隨時取消訂閱或更新信用卡的連結。

    Professional 多了什麼?

    包含 Standard 的全部內容,另加五個接收機與系統計算器(接收機靈敏度、G/T、含訊雜比餘裕及 ITU-R P.838 / P.530 雨衰的鏈路預算、雷達距離與 C/N₀)、射頻系統建構器(以符號搭建任何射頻鏈路,附虛擬儀器、天線波束與覆蓋,以及以 °C 或 °F 表示的溫度漂移,可針對整個系統或您在任一部分劃定的溫度區)、天線電流與場(J-surf:電流在線天線、貼片、號角、碟形與相位陣列上如何流動,以及它們的 E 場與 H 場)、鏈路實驗室、雙音 IMD 測試台(IP3 及 IM2 … IM11,可模擬或使用您自己的頻譜分析儀讀值)以及調變測試台(ACLR、EVM、CCDF 與 AM-AM/AM-PM,支援 5G NR、LTE、QAM 或您自己的 I/Q 檔案)。Professional 訂閱者還會搶先取得新模組,首先是相位陣列設計;實驗室儀器測試自動化也在規劃中。2.2 版新增:數位調變與多重存取實驗室——從 OOK、BPSK 到 4096-QAM、APSK、FSK、MSK 與 GMSK 共 37 種調變方式,位元錯誤率精確且經模擬驗證,另有 CDMA、跳頻、OFDMA、SC-FDMA 與 NOMA。

    支援哪些電腦?

    Windows 10 與 Windows 11,64 位元。3D 視圖透過 OpenGL 使用顯示卡;在不支援的電腦上,應用程式會在狀態列中提示,並改用軟體繪製 3D 視圖。一個帳號可同時在兩台電腦上登入,例如辦公室電腦與筆記型電腦;您可在應用程式中登出其中一台。

    需要先安裝 Python 或其他軟體嗎?

    不需要。Setup 會尋找 Python 3.10 至 3.14;若沒有,會透過 Windows 套件管理員為您的使用者帳戶安裝 Python 3.12。應用程式所需的元件放在專用資料夾中,不會影響您自己的 Python 環境。

    為什麼 Setup 需要連上網路?

    Setup 會在您的電腦上從原始碼建置應用程式,因此首次安裝要下載約 150 MB 的元件(Professional 約 230 MB,含表面電流視圖的 3D 引擎)。之後,應用程式只在登入與核對方案時連網,每次最多可離線使用 14 天。

    如何更新?

    執行新的 Setup 檔案即可。它會找到已安裝的版本並直接更新,不需要先解除安裝。若應用程式正在執行,Setup 會在關閉前詢問您。若保留了建置工具,更新約需 2 分鐘。

    Windows 顯示「Windows 已保護您的電腦」。這正常嗎?

    對於還不常見的程式,SmartScreen 會顯示這個提示。請選擇其他資訊,再選擇仍要執行。

    公式出自哪裡?

    天線計算器依據 S. Joardar 的 Basics of Antennas 課程資料與 C. A. Balanis 的 Antenna Theory 第 4 版;微波與射頻系統計算器依據 D. M. Pozar 的 Microwave Engineering 第 4 版;數位鏈路計算器依據 J. G. Proakis 與 M. Salehi 的 Digital Communications 第 5 版。每個計算器都會顯示公式並註明出處,161 項參考驗證把結果與例題相互比對。

    如何解除安裝?

    設定 › 應用程式 › 已安裝的應用程式 › mmWave Calculator › 解除安裝。解除安裝精靈也可以刪除 Setup 為加快更新而保留的建置工具。

    學生方案不夠用怎麼辦?

    學生方案包含 30 個計算器。若需要更多,請以一般價格訂閱 Standard 或 Professional,並透過學生方案收據中的連結取消學生方案。

    如何告訴你們我的想法?

    請使用本頁底部的意見回饋表單,或應用程式帳號選單中的 Send feedback。想寫多少都可以;只有開發者本人會閱讀。

    應用程式有其他語言版本嗎?

    應用程式介面為英文,學生驗證頁面與電子郵件也是英文。本網站提供英語、德語(適用於德國、奧地利與瑞士)、法語、西班牙語、荷蘭語、義大利語、波蘭語、希臘語、日語、中文(簡體,以及台灣使用的繁體)與印地語版本。

    如何取得協助?

    請寫信至 support@mmwaveapp.com,附上您帳號的電子郵件與發生的情況;附上螢幕截圖會更有幫助。應用程式的帳號選單中也有 Contact support。歡迎在下方的意見回饋表單中提出想法與建議。

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    一起打造下一步。

    mmWave Calculator 由一位射頻工程師打造,並隨著使用者一起成長。若您希望與我們合作、支持這個專案或投資,歡迎來信。

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