RFID 読取距離シミュレーター

計算の根拠

1. 前方リンク（リーダー → タグ）：Friis 伝達式

パッシブタグは、リーダーから届いた電波の電力で IC が起動します。タグに届く電力が IC の読取感度以上であれば応答できます。自由空間では Friis 伝達式で計算します。

P_tag = P_t − L_c + G_t + G_tag − L_pol − L_env − PL(d)

PL(d) = 20·log₁₀(4π / λ) + 10·n·log₁₀(d)　（n = 2 のとき自由空間損失 20·log₁₀(4πd/λ) に一致）

d_前方 = 10 ^ { ( P_t − L_c + G_t + G_tag − L_pol − L_env − S_tag − PL_1m ) / (10·n) }

2. 後方リンク（タグ → リーダー）：反射波の往復

タグはリーダーの電波を反射（後方散乱）して応答します。電波は往復するため、ケーブル・アンテナ・経路の各項が 2 回かかります。リーダーに戻る電力が受信感度以上であれば読み取れます。

P_rx = P_t − 2L_c + 2G_t + 2G_tag − 2L_pol − 2L_env − L_bs − 2·PL(d)

d_後方 = 10 ^ { ( (P_t − 2L_c + 2G_t + 2G_tag − 2L_pol − 2L_env − L_bs − S_reader) / 2 − PL_1m ) / (10·n) }

推定読取距離は d_前方 と d_後方 の短い方です。受信感度の高いリーダーでは前方リンク（タグの起動）が距離を決めることが多く、受信感度が低い（数値が大きい）リーダーや損失の大きいケーブルでは後方リンクが距離を決めることがあります。

3. 変数の説明

Friis 伝達式は遠方界（おおむね d > 2D²/λ、D はアンテナの最大寸法）で成り立つ式です。1 m 未満の結果は参考値として扱ってください。

4. 日本の出力上限（920MHz 帯 移動体識別用）

出典（取得日 2026-10-21）: 総務省 電波利用ポータル「920MHz帯の無線局の利用」表4 https://www.tele.soumu.go.jp/j/adm/system/ml/920mhz/index.htm ／ 無線設備規則 第49条の9 第1号ロ・第49条の14 第6号ロ（e-Gov 法令検索）https://laws.e-gov.go.jp/law/325M50080000018

ご注意：このツールは EIRP を「出力 − ケーブル等の損失 + アンテナ利得」で計算します。ケーブル損失を差し引いてよいかは、無線設備の工事設計・技術基準適合証明の条件によります。ケーブル損失を含めない値（出力 + 利得）で上限を超える場合も注意として表示します。登録局・特定小電力無線局は適合表示無線設備（技適品）の使用が必須で、技適を取得した組合せ（リーダー・アンテナ・ケーブル）以外では使えない場合があります。申請や構成は必ず一次情報と機器の認証条件で確認してください。

5. ケーブル損失

ケーブル損失は「1m あたりの損失 × ケーブル長 ＋ コネクタ・分配器などの追加損失」で計算します。1m あたりの損失には、使用するケーブルのデータシートにある 920 MHz 付近の減衰量を入力してください（dB/100ft の値は 30.48 で割ると dB/m になります）。入力した値は周波数で換算せず、そのまま使います。既定値の 0.25 dB/m は仮定値です。

6. タグ IC の読取感度

7. 環境係数（仮定値）

環境係数は公的な規格値ではなく、当社がシミュレーション用に置いた目安（仮定値）です。実環境では床・壁・金属棚の反射でマルチパスが起き、読取距離が伸びる場所と途切れる場所（ヌル）が生じます。