Todos esses cálculos são relativamente simples, você só precisa conhecer as fórmulas. Consequentemente, eles são muito fáceis de aparecer em uma planilha e reutilizar. Além disso, nos dias de hoje você vai querer provisionar demais tudo, então você não precisa ser tão preciso.
Zona de Fresnel
Atrás e diretamente em torno das antenas: λ / 2. A 2,4 GHz, isto é, cerca de 2,5 polegadas. Frequências mais altas são ainda menores.
No centro do caminho de propagação: 8.65 * (km / GHz) ^ 0.5. Portanto, um link de 20 km a 2,4 GHz seria 8,65 * (20 / 2,4) ^ 0,5 = 24 m. Isso é ideal, mas metade disso seria aceitável.
Perda de propagação (espaço livre)
Perda (em dB) = 20 (log (km) + log (GHz)) + 92,5. Portanto, nosso link de 20 km e 2,4 GHz é 20 (log (20) + log (2.4)) + 92.5 = 126dB
Velocidade Potencial
Este é realmente impossível de responder. A técnica de modulação, frequência e largura de banda determinam quantos símbolos podem ser transportados pela onda de rádio. Mas, vários rádios funcionam melhor ou pior dependendo de qual combinação do acima você alimenta neles. Bons fabricantes publicam números para combinações comuns, então você vai querer pesquisá-los e trabalhar a partir daí.
Link budget
O orçamento do link é muito fácil de calcular, os rádios serão exibidos em um determinado nível, você adiciona antenas, subtrai para a perda de propagação e precisa de 10-20 dB de sobra para uma margem de segurança.
Para os links mais longos, você provavelmente precisará olhar para mapas topográficos, ou pesquisá-los você mesmo (um GPS que mostra a elevação ajuda aqui, o GPS dos "caminhantes" geralmente mostra essa informação). Você pode distribuí-lo para serviços que avaliarão os dados topográficos existentes para você, mas estão longe de ser baratos. O MicroDEM é um programa que pode ajudar na criação de mapas de rádio de sites, mas provavelmente muito mais complicado do que você desejaria (é grátis se você tiver bastante tempo livre para jogar com ele). Combinando isso com o Google Earth e o USGS Seamless Data, você terá praticamente tudo o que precisa (binóculos ainda são uma boa maneira de verificar, não importa o quanto de tecnologia você lide com o problema).
Eu tentei dizer longe das recomendações de produtos, mas eu vi mais do que alguns links bem-sucedidos de Ubiquity , e o software deles é bem direto destinado a pessoas que operam uma dúzia ou cinco rádios, o que parece ser a direção que você está indo.