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數學公式

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結果

傳播延遲
505.4
奈秒
延遲(微秒) 0.5054 µs
訊號速度(公尺/秒) 197,863,022

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。

訊號脈衝沿電纜從發送端經過距離d傳到接收端
傳播延遲是訊號穿越介質長度所需的時間。

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。

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光速c與電纜中降低後的訊號速度VF×c的對比
速度因子(VF)表示訊號在介質中比真空中的光慢多少。

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。

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