Dodaj Favorite Nastavi domačo stran
Pozicija:HOME >> Novice

izdelki kategorija

izdelki Oznake

Fmuser strani

Enote intenzivnosti polja

Date:2020/6/19 14:32:03 Hits:



"Kakšna je razlika med dBu, dBm, dBuV in drugimi enotami? Obstaja velika zmeda, ko inženirji, tehniki in prodajalci opreme govorijo o enotah antene in jakosti polja. Ljudje v različnih disciplinah radiokomunikacijske industrije vidijoČe govorim različne jezike, večina ljudi ni večjezikovna. ----- FMUSER " 



Ta članek bo obravnaval enote dobička in intenzivnosti polja ter razložil, kako pretvoriti med nekaterimi od teh enot, kadar je to primerno. "



# Enote antene dobiček
Čeprav je jakost polja na katerem koli mestu neodvisna antene, sprejeta napetost na sprejemniku ni. Zato najprej razmislimo o dobičku antene

Dobiček se lahko izrazi v množitelju moči ali v dB. Dobitek antene, naveden v dB, se nanaša na izotropni ali polovični dipol. Industrija mikrovalov je na splošno uveljavila konvencijo o poročanju o ojačanju antene v dBi (sklicano na izotropno). Kopenska mobilna industrija ima skoraj univerzalno izraženo ojačanje antene kot dBd (nanaša se na polvalni dipol, ne pa na izotropni.) 


Oglejte si tudi: >> Kakšna je razlika med "dB", "dBm" in "dBi"?  


Ko proizvajalec navede dobiček kot dB, lahko na splošno domnevate, da je omenjeni dobiček dBd. Proizvajalci radiotelevizijskih anten običajno sklicujejo na ojačitev množitelja, pri čemer se vhodna moč antene pomnoži s tem dobitkom, da se ustvari učinkovita sevana moč.


Najenostavnejša antena je izotropni radiator. To je teoretična antena, ki seva enako raven energije v vseh smereh, ko se antena napaja. Čeprav tovrstne antene dejansko ni mogoče zgraditi, uporaba koncepta zagotavlja enoten standard, na podlagi katerega je mogoče kalibrirati in primerjati zmogljivost vseh proizvedenih anten.



Slika 1: Polvalni dipol v primerjavi z izotropno anteno



Antena, ki jo je mogoče enostavno sestaviti, je pol-valovna dolžina dipola. Polavlavna dolžina dipol antena ima ojačanje za 2.15 dB večje od izotropne antene. Dipol koncentrira energijo v določenih smereh, tako da je sevanje v teh smereh večje od sevanja izotropnega vira z isto vhodno močjo.

Oglejte si tudi: >> Ali je večja poraba antene boljša?

Zato je ojačanje antene, ki se nanaša na izotropni radiator, ojačanje, na katero se nanaša polpolni dipol dolžine in 2.15 dB:


(1) GdBi = GdBd + 2.15

Kot je prikazano na sliki 1 (in sliki 2), se lahko šteje, da usmerjena antena (vključno s polovično valovnim dipolom) koncentrira razpoložljivo energijo, ki se napaja v anteno, usmerja energijo, ki jo seva antena, v želeno smer. Energija, ki seva v želeni smeri (smeri), se poveča z zmanjšanjem energije, ki seva v nekaterih drugih smereh.

Na primer, kolinearni niz štirih dipolnih anten ima navadno 6 dBd. Ta ista antena bo pridobila 8.15 dBi (ki se nanaša na izotropno).



Slika 2: Dobiček v dBd v primerjavi z dBi



Oglejte si tudi: >> Nasveti za merjenje dobička antene 


Vzorec antene je včasih zasnovan kot dobiček v dB nad polvalnim dipolom. Drugi vzorci so prikazani kot relativna napetost polja. Ti so neposredno prenosljivi, če se pozna absolutni dobiček v dBd ali dBi glavnega režnja antene. Enačba je naslednja:

(2) G (dB) = Gm (dBd) + 20 log Rv


kjer je:
● G je dobiček v dB na določenem azimutu

● Gm je največji izkoristek moči v dB, ki se nanaša na polvalni dipol

● Rv je relativna napetost polja za določen azimut

Če želite pretvoriti vrednost (v dB) na določenem azimutu v relativno vrednost polja, uporabite naslednjo enačbo:

(3) Rv = 10 (G - Gm) / 20

Ko sta znana največja efektivna sevana moč in relativna napetost polja na določenem azimutu, se efektivna sevana moč na določenem azimutu izračuna iz naslednje enačbe:

(4) Rp = P (Rv) 2

kjer je:
● Rp je učinkovita moč sevanja v določenem azimutu (v vatih, kW itd.)

● P je efektivna sevana moč v glavnem režnjah (max) v vodoravni ravnini (v vatih, kW itd.)


Oglejte si tudi:>> Osnovna teorija antene: dBi, dB, dBm dB (mW)


Enote intenzivnosti polja
V besedišču je tudi velika zmeda glede jakosti polja (imenovane tudi intenzivnost polja). Vrednosti so običajno izražene v dBu, dBµV in dBm. Vsaka enota ima v nekaterih disciplinah tako zasluge kot tudi skupno uporabo radiokomunikacijska industrija. Vendar pa široka zmeda glede medsebojne povezanosti povzroča tako frustracije kot nesporazume glede zasnove sistema in dejanske učinkovitosti. Naslednji pogoji bodo podrobno obravnavani.

● dBu je E (jakost električnega polja) vedno v decibelih nad enim mikrovolt / meter (dBµV / m)

● dBµV (z uporabo grške črke µ ["mu"] namesto u) napetost, izražena v dB nad enim mikrovoltom, v določeno impedanco obremenitve; v kopenskih mobilnih in oddajnih programih je to običajno 50 ohmov.

● dBm je raven moči, izražena v dB nad en milivat

#Električna intenzivnost polja
Enota za intenzivnost električnega polja dBu je enota, ki jo ob sklicevanju na jakost polja intenzivno uporablja zvezna komisija za komunikacije. Prava jakost električnega polja je vedno izražena v neki relativni vrednosti voltov / metra - nikoli v voltih ali milivatih. Intenzivnost električnega polja ni odvisna od frekvence, sprejema antene, sprejemne antene impedanca in prejemanje prenos izguba vrstice. Zato je ta ukrep mogoče uporabiti kot absolutno merilo za opisovanje območij storitev in primerjavo različnih oddajnih naprav, neodvisno od številnih spremenljivk, ki jih uvajajo različne konfiguracije sprejemnika.

Če ima pot neovirana vidna črta in nobene ovire ne padejo znotraj 0.5 prvega območja Fresnela, kar bi povzročilo dodatno slabljenje, bo moč sprejetega električnega polja približna jakosti prostega prostora in se lahko izračuna iz naslednje enačbe:

(5) E (dBµV / m) = 106.92 + ERP (dBk) - 20 log d (km)

kjer je:
● ERP je izražen v dB nad 1 kW

● d razdalja, izražena v kilometrih


Oglejte si tudi: >> Razumevanje osnov o pridobivanju anten

#Prejeta napetost in moč
Čeprav Izračuni jakost električnega polja ni odvisna od zgoraj omenjenih značilnosti sprejemnika, napovedi napetosti in prejete moči, ki se napajajo na vhodu sprejemnika, morajo skrbno upoštevati vsakega od teh dejavnikov. Povezava med jakostjo električnega polja in napetostjo, ki se uporablja za vhod sprejemnika, je nemogoča, razen če so vse zgoraj naštete informacije znane in upoštevane v zasnovi sistema.

Če se v enakih okoliščinah uporabijo popolnoma enaki pogoji (pot, frekvenca, učinkovita sevana moč itd.), Bodo naslednje enačbe oblikovalcu sistema omogočile popolno zaupanje med različnimi sistemi.

Jakost polja kot funkcija sprejete napetosti, ojačanja sprejemne antene in frekvence, kadar jo uporabljamo na anteni, katere impedanca je 50 ohmov, se lahko izrazi kot:

(6) E (dBµV / m) = E (dBµV) - Gr (dBi) + 20log f (MHz) - 29.8


Ta enačba, rešjena za sprejeto napetost, postane:

(7) E (dBµV) = E (dBµV / meter) + Gr (dBi) - 20log f (MHz) + 29.8

Za izračun moči in napetosti v obremenitev 50 ohm:

(8) P (dBm) = E (dBµV) - 107

Nadomestitev vrednosti polja za napetost iz enačbe. 7:

(9) P (dBm) = E (dBµV / m) + Gr (dBi) - 20log F (MHz) - 77.2

Upoštevajte, da je splošna enačba za vrednosti impedance (Z) razen 50Ω:

(8a) P (dBm) = E (dBµV) - 20log (√Z) - 90

In zamenjava vrednosti polja za napetost iz enačbe. 7:

(9a) P (dBm) = E (dBµV / m) + Gr (dBi) - 20log F (MHz) - 20log (√Z) - 60.2

kjer je:
● Gr je izotropni dobiček sprejemne antene

● Z je impedanca sistema v Ohmu

Ko je "kontura jakosti polja" narisana in prepoznana v dBm ali mikrovoltih (dBµV), je pomembno vedeti te vrednosti frekvence in ojačanja antene. Uporabnik mora razumeti, da takšni "obrisi" veljajo samo za eno frekvenco in za določen dobiček sprejemne antene, ki se uporablja za napovedovanje. Na prenosni liniji sprejemne antene je tudi določena izguba - za katero se pogosto domneva, da je brez izgube.





Zaradi tega so takšni "obrisi" dvoumni kot napovedi pokritosti, ko vsi ojačani anteni in izgube daljnovoda niso enaki za vse sprejemnike. Če želite določiti stopnjo jakosti polja, ki je potrebna za ustrezen sprejem oddanega signala, uporabite enačbo 6 zgoraj, pri čemer upoštevajte frekvenco, ojačanje antene in potrebno napetost sprejemnika za želeno stopnjo tihosti v sprejemniku.


Oglejte si tudi: >> Kaj je VSWR: napetostno stoječe valovno razmerje 


Te napovedi veljajo za napetost na antenskih terminalih. Dejanska napetost in moč na vhodu sprejemnika morata upoštevati dodatne izgube v sprejemnem daljnovodu. Ta izguba signala je še posebej kritična pri visokih frekvencah, ko so kabli dolgi.



Slika 3: Električno polje in redosežena napetost in moč



Slika 3 povzema razmerje med jakostjo električnega polja in napetostjo in močjo na vhodnih sponkah sprejemnika.

Moč električnega polja (v dBu) je samo funkcija:

● efektivna sevalna moč oddajnika.

● Oddaljenost od oddajnika.

● Izgube zaradi oviranja terena.

Ker je jakost električnega polja neodvisna od vseh lastnosti sprejemnika, je to koristen standard za računanje območij pokritosti.

Električno polje inducira napetost v anteni in prenaša moč na anteno. Napetost (dBµV) na sponkah antene je odvisna od ojačanja antene za določeno frekvenco, ki se obravnava. Moč (dBm), ki je na voljo na antenskih terminalih, je tudi funkcija impedance antene (običajno 50 Ohmov).





Prenosni vod (običajno koaksialni kabel ali valovni vod) povezuje antenske sponke na vhodne sponke sprejemnika. Napetost in moč na vhodnih sponkah sprejemnika se zmanjšata z izgubo v tem daljnovodu. Izgube daljnovoda so odvisne od velikosti in vrste daljnovoda in delovne frekvence. Poleg tega druge izgube vplivajo na moč, ki se prenese na vhodne sponke sprejemnika. Glejte "Tipične vrednosti izgube" v razdelku s tehničnimi referencami za več informacij o izgubah v vozilih, izgubah zaradi bližine karoserije z ročnimi sprejemniki itd.


Oglejte si tudi: >> Kakšna je razlika med AM in FM? 


#Zključitev
Iz teh informacij je očiten zaključek, da sprejemni sistemi z različnimi antenskimi ojačitvami zahtevajo bistveno različne vrednosti jakosti električnega polja za pravilno delovanje. Za mobilni sprejemnik, ki ima stalno nameščeno strešno anteno z visokim izkoristkom, je kontura območja (v dBµV ali dBm) lahko zavajajoča za uporabnike z ročnimi enotami z nizkim ojačenjem.

Na podlagi dejanske predlagane opreme in zgornjih enačb lahko projektant sistema izračuna dejansko jakost polja, ki je potrebna za vsak določen sprejemni sistem. Delovanje sprejemnikov na območjih, kjer jakost polja dosega ali presega načrtovano raven opreme, lahko pričakuje, da bo dosegla zadovoljive zmogljivosti sistema. Tehnični referenčni odsek polja napetosti polja obravnava pretvorbo vrednosti napetosti električnega polja (izračunano v dBu s TAP) v druge enote za risanje neposredno v dBm ali dBµV.





Pustite sporočilo 

Ime *
E-pošta *
Telefon
Naslov:
Koda Glej potrditveno kodo? Kliknite osvežitev!
Sporočilo
 

Seznam sporočilo

Komentarji Nalaganje ...
HOME| O nas| Izdelki| Novice| Prenos| Podpora| Povratne informacije| Pomoč strankam| Service

Kontakt: Zoey Zhang Spletna stran: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-pošta: [e-pošta zaščitena] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Naslov v angleščini: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., Guangzhou, Kitajska, 510620 Naslov v kitajščini: 广州市天河区黄埔大道西273号惠兰阁305(3E)