什麼是傳播延遲?
傳播延遲是指訊號在實體介質中(例如銅纜、光纖或自由空間)從一端傳送到另一端所需的時間。它取決於兩個因素:傳輸的距離,以及訊號在該介質中行進的速度。後者通常以「速度因數」(Velocity Factor,簡稱 VF)來表示,也就是訊號速度相對於光速的比值。
如何使用本計算器
請輸入以公尺為單位的距離,以及所用介質的速度因數。常見的速度因數大致如下:實心聚乙烯同軸電纜(如 RG-6)約為 0.66,發泡介質約為 0.95~0.99,雙絞銅線約為 0.66~0.70,而真空或自由空間則為 1.0。計算器會回傳以奈秒和微秒表示的延遲時間,並顯示實際的訊號速度。
公式說明
延遲等於距離除以實際訊號速度:$$t = \frac{\text{Distance (m)}}{\text{Velocity Factor} \times c}$$,其中 \(c\) 為光速(299,792,458 公尺/秒)。速度因數越低,代表傳播速度越慢,因此在相同距離下延遲就會越長。
實際範例
以一條長 100 公尺、VF = 0.66 的纜線為例:速度 = \(0.66 \times 299{,}792{,}458 \approx 197{,}863{,}022\) 公尺/秒。延遲 = \(100 / 197{,}863{,}022 \approx 5.054 \times 10^{-7}\) 秒 ≈ 505.4 奈秒(0.5054 微秒)。
常見問題
什麼是速度因數?它是訊號在介質中的速度與真空中光速的比值,數值永遠介於 0 與 1 之間。
為什麼 VF = 1 時訊號最快?速度因數為 1 表示訊號以光速行進,就像在真空中一樣,此時延遲達到理論上的最小值。
傳播延遲在網路中重要嗎?當然重要。傳播延遲會直接影響延遲(latency),對於時序控制、時脈分配以及長距離傳輸線路而言更是關鍵。