Unedau Dwysedd Maes

"Beth yw'r gwahaniaeth rhwng dBu, dBm, dBuV, ac unedau eraill? Mae cryn ddryswch pan fydd peirianwyr, technegwyr a gwerthwyr offer yn siarad am unedau ennill antena a chryfder maes. Mae pobl mewn gwahanol ddisgyblaethau yn y diwydiant telathrebu radio yn gweldm i fod yn siarad gwahanol ieithoedd ac nid yw'r mwyafrif o bobl yn amlieithog. ----- FMUSER " 

#Units o Ennill Antena
Er bod cryfder cae mewn unrhyw leoliad yn annibynnol ar ennill antena, nid yw'r foltedd a dderbynnir yn y derbynnydd. Felly, gadewch inni ystyried ennill antena yn gyntaf

Gellir mynegi enillion fel naill ai lluosydd pŵer neu mewn dB. Cyfeirir at enillion antena a nodwyd yn dB i naill ai dipole isotropig neu hanner tonfedd. Mae'r diwydiant microdon wedi sefydlu'n gyffredinol y confensiwn o riportio enillion antena mewn dBi (y cyfeirir ato yn isotropig). Mae'r diwydiant symudol tir bron wedi mynegi enillion antena fel dBd (wedi'i gyfeirio at ddeupol hanner ton yn hytrach nag isotropig.) 

Gweler Hefyd: >> Beth yw'r gwahaniaeth rhwng "dB", "dBm", a "dBi"?  

Pan fydd gwneuthurwr yn rhestru ennill fel dB, gallwch dybio yn gyffredinol mai dBd yw'r enillion y cyfeiriwyd atynt. Mae gweithgynhyrchwyr antena a ddarlledir fel rheol yn cyfeirio at ennill lluosydd lle mae'r pŵer mewnbwn antena yn cael ei luosi â'r ennill hwn i ildio'r pŵer pelydredig effeithiol.

Mae'r antena symlaf yn rheiddiadur isotropig. Antena damcaniaethol yw hwn sy'n pelydru'r un lefel o egni i bob cyfeiriad pan gymhwysir pŵer i'r antena. Er na ellir adeiladu'r math hwn o antena mewn gwirionedd, mae defnyddio'r cysyniad yn darparu safon unffurf y gellir graddnodi a chymharu perfformiad yr antenâu a weithgynhyrchir yn ei herbyn.

Ffigur 1: Dipole hanner ton yn erbyn antena isotropig

Mae antena y gellir ei adeiladu'n hawdd yn ddeupol hanner tonfedd. Hanner tonfedd antena deupol mae ganddo enillion o 2.15 dB yn fwy nag antena isotropig. Mae'r deupol yn crynhoi'r egni i gyfeiriadau penodol, fel bod yr ymbelydredd i'r cyfarwyddiadau hynny yn fwy na'r ymbelydredd o ffynhonnell isotropig sydd â'r un pŵer mewnbwn.

Gweler Hefyd: >> A yw Mwy o Ennill Antena yn Well?

Felly, ennill antena y cyfeirir ato at reiddiadur isotropig yw'r enillion y cyfeirir atynt at ddeupol hanner tonfedd ynghyd â 2.15 dB:

Fel y dangosir yn Ffigur 1 (a Ffigur 2) gellir ystyried bod antena gyfeiriadol (gan gynnwys deupol hanner ton) yn crynhoi'r egni sydd ar gael sy'n cael ei fwydo i'r antena, gan ganolbwyntio'r egni sy'n cael ei belydru o'r antena i'r cyfeiriad a ddymunir. Mae'r egni sy'n cael ei belydru i'r cyfeiriad (au) a ddymunir yn cael ei gynyddu trwy leihau'r egni sy'n cael ei belydru i ryw gyfeiriad (au) arall.

Er enghraifft, bydd amrywiaeth collinear o bedwar antenâu deupol Yn nodweddiadol, mae cynnydd o 6 DBD. Bydd gan yr un antena hon enillion o 8.15 dBi (y cyfeirir ato at isotropig).

Ffigur 2: Ennill yn dBd vs. DBI

Gweler Hefyd: >> Awgrymiadau ar Fesur Ennill Antena 

Weithiau mae patrymau antena cyfeiriadol yn cael eu plotio fel enillion mewn dB uwchlaw deupol hanner ton. Dangosir patrymau eraill fel foltedd maes cymharol. Gellir trosglwyddo'r rhain yn uniongyrchol cyn belled â bod rhywun yn gwybod enillion absoliwt dBd neu dBi prif lobe yr antena. Mae'r hafaliad fel a ganlyn:


lle:
● G yw'r ennill yn dB ar azimuth penodol

● Gm yw'r enillion pŵer uchaf mewn dB y cyfeirir ato â deupol hanner ton

● Rv yw'r foltedd maes cymharol ar gyfer yr azimuth penodol

●I drosi'r gwerth ennill (yn dB) ar azimuth penodol i werth maes cymharol, defnyddiwch yr hafaliad canlynol:


Pan fydd y pŵer pelydriedig effeithiol uchaf a'r foltedd maes cymharol ar azimuth penodol yn hysbys, cyfrifir y pŵer pelydredig effeithiol ar yr azimuth penodol hwnnw o'r hafaliad canlynol:

lle:
● Rp yw'r pŵer pelydredig effeithiol ar azimuth penodol (mewn watiau, kW, ac ati)

● P yw'r pŵer pelydredig effeithiol yn y brif llabed (mwyaf) yn yr awyren lorweddol (mewn watiau, kW, ac ati)

Gweler Hefyd:>> Theori Antena Sylfaenol: dBi, dB, dBm dB (mW)

Unedau Dwysedd Maes
Mae yna lawer o ddryswch hefyd yn yr eirfa ar gyfer cryfder maes (a elwir hefyd yn ddwyster maes). Mynegir gwerthoedd yn gyffredin yn dBu, dBµV, a dBm. Mae gan bob uned deilyngdod a defnydd cyffredin mewn rhai disgyblaethau yn y diwydiant cyfathrebu radio. Fodd bynnag, mae'r dryswch eang ynghylch eu perthynas â'u gilydd yn achosi rhwystredigaeth a chamddealltwriaeth ynghylch dylunio system a pherfformiad gwirioneddol. Trafodir y telerau canlynol yn helaeth.

● dBu yw E (dwyster maes trydan) bob amser mewn desibelau uwchlaw un microvolt / metr (dBµV / m)

● dBµV (gan ddefnyddio'r llythyren Roegaidd µ ["mu"] yn lle u) yw foltedd a fynegir yn dB uwchben un microvolt i mewn i rwystriant llwyth penodol; mewn symudol symudol a darlledu mae hyn yn gyffredin yn 50 ohms.

● Mae dBm yn lefel pŵer a fynegir yn dB uwchlaw un miliwat

Dwysedd Maes #Electric
Yr uned dwyster maes trydan dBu yw'r uned a ddefnyddir yn helaeth gan y Comisiwn Cyfathrebu Ffederal wrth gyfeirio at gryfder maes. Mae gwir gryfder maes trydan bob amser yn cael ei fynegi mewn rhywfaint o werth cymharol foltiau / metr - byth mewn foltiau na miliwatiau. Mae dwyster maes trydan yn annibynnol ar amlder, yn derbyn enillion antena, yn derbyn antena rhwystriant a derbyn trosglwyddo colli llinell. Felly, gellir defnyddio'r mesur hwn fel mesur absoliwt ar gyfer disgrifio meysydd gwasanaeth a chymharu gwahanol gyfleusterau trosglwyddo yn annibynnol ar y nifer o newidynnau a gyflwynwyd gan wahanol gyfluniadau derbynnydd.

Pan fydd gan lwybr linell olwg ddirwystr ac nad oes unrhyw rwystrau yn dod o fewn 0.5 i barth cyntaf Fresnel, a fyddai'n cyflwyno gwanhau ychwanegol, bydd cryfder y maes trydan a dderbynnir yn cyfateb i ofod rhydd a gellir ei gyfrif o'r hafaliad canlynol:

lle:
● Mynegir ERP yn dB uwchlaw 1 kW

● ch yw'r pellter a fynegir mewn cilometrau

Gweler Hefyd: >> Deall Hanfodion Ennill Antena

# Foltedd a Phwer a Ganfyddir
Er bod cyfrifiadau mae cryfder maes trydan yn annibynnol ar nodweddion y derbynnydd a grybwyllir uchod, rhaid i ragfynegiadau foltedd a phŵer a dderbynnir i fewnbwn derbynnydd ystyried pob un o'r ffactorau hyn yn ofalus. Mae cydberthynas rhwng cryfder maes trydan a foltedd a gymhwysir i fewnbwn y derbynnydd yn amhosibl oni bai bod yr holl wybodaeth a restrir uchod yn hysbys ac yn cael ei hystyried yn nyluniad y system.

Pan gymhwysir yr un amodau yn union (llwybr, amlder, pŵer pelydredig effeithiol, ac ati) i amgylchiadau union yr un fath, bydd yr hafaliadau canlynol yn caniatáu i ddylunydd y system gyfieithu rhwng y gwahanol systemau yn gwbl hyderus.

Gellir mynegi cryfder maes fel swyddogaeth foltedd a dderbynnir, sy'n derbyn enillion antena ac amlder wrth ei roi ar antena y mae ei rwystr yn 50 ohms fel a ganlyn:


Wedi'i ddatrys ar gyfer foltedd a dderbynnir daw'r hafaliad hwn:

Ar gyfer cyfrifiadau Pwer a Foltedd i lwyth 50 ohm:

Amnewid gwerth y maes ar gyfer y foltedd o Eq. 7:

Sylwch mai'r hafaliad mwy cyffredinol ar gyfer gwerthoedd rhwystriant (Z) heblaw 50Ω yw:

Ac amnewid gwerth y maes yn lle'r foltedd o Eq. 7:

lle:
● Gr yw enillion isotropig yr antena sy'n ei dderbyn

● Z yw rhwystriant y system yn Ohms

Pan fydd "cyfuchlin cryfder maes" yn cael ei blotio a'i nodi mewn dBm neu ficro-foltiau (dBµV), mae'n bwysig gwybod y gwerthoedd hyn o amlder ac enillion antena. Rhaid i'r defnyddiwr ddeall bod "cyfuchliniau" o'r fath yn ddilys ar gyfer un amledd yn unig a'r enillion antena derbyn penodol a ddefnyddir ar gyfer y rhagfynegiad. Mae colled sefydlog hefyd yn y llinell drosglwyddo antena sy'n derbyn - tybir yn aml ei bod yn ddi-golled.

Am y rhesymau hyn, mae "cyfuchliniau" o'r fath yn amwys â rhagfynegiadau darllediadau, pan nad yw'r holl enillion antena sy'n derbyn a cholledion llinell drosglwyddo yn union yr un fath ar gyfer pob derbynnydd. I bennu lefel cryfder y cae sy'n angenrheidiol i dderbyn signal a drosglwyddir yn ddigonol, defnyddiwch Hafaliad 6 uchod, gan ystyried amlder, derbyn enillion antena a lefel ofynnol o foltedd y derbynnydd ar gyfer y lefel dawelu a ddymunir yn y derbynnydd.

Gweler Hefyd: >> Beth yw VSWR: Cymhareb Ton Sefydlog Foltedd 

Mae'r rhagfynegiadau hyn ar gyfer y foltedd yn y terfynellau antena. Rhaid i'r gwir foltedd a lefelau pŵer wrth fewnbwn y derbynnydd ystyried y golled ychwanegol sy'n bresennol yn y llinell drosglwyddo sy'n derbyn. Mae'r golled hon mewn signal yn arbennig o hanfodol ar amleddau uchel pan fo ceblau'n hir.

Ffigur 3: Maes trydan ac ailfoltedd a phŵer ceived

Mae Ffigur 3 yn crynhoi'r berthynas rhwng cryfder maes trydan a'r foltedd a'r pŵer yn y terfynellau mewnbwn derbynnydd.

Mae cryfder y maes trydan (yn dBu) yn swyddogaeth yn unig o:

● Pŵer rheiddiol trosglwyddydd effeithiol.

● Pellter o'r trosglwyddydd.

● Colledion o rwystrau tir.

Gan fod cryfder y maes trydan yn annibynnol ar unrhyw nodweddion derbynnydd, mae'n safon ddefnyddiol ar gyfer ardaloedd sylw cyfrifiadurol.

Mae'r maes trydan yn cymell foltedd i'r antena, gan drosglwyddo pŵer i'r antena. Mae'r foltedd (dBµV) ar derfynellau'r antena yn swyddogaeth o ennill yr antena ar gyfer yr amledd penodol sy'n cael ei ystyried. Mae'r pŵer (dBm) sydd ar gael yn y terfynellau antena hefyd yn swyddogaeth o'r rhwystriant antena (50 Ohms fel arfer).

Mae'r llinell drosglwyddo (cebl cyfechelog neu donnau tonnau fel arfer) yn cysylltu'r terfynellau antena â therfynellau mewnbwn y derbynnydd. Mae'r foltedd a'r pŵer yn y terfynellau mewnbwn derbynnydd yn cael eu lleihau gan y golled yn y llinell drosglwyddo hon. Mae colledion llinell drosglwyddo yn swyddogaeth o faint a math y llinell drosglwyddo a'r amledd gweithredu. Yn ogystal, mae colledion eraill yn effeithio ar y pŵer a drosglwyddir i derfynellau mewnbwn y derbynnydd. Gweler "Gwerthoedd Colled Nodweddiadol" yn yr adran Cyfeirio Technegol i gael mwy o wybodaeth am golledion y tu mewn i gerbydau, colledion oherwydd agosrwydd y corff gyda derbynyddion llaw, ac ati.

Gweler Hefyd: >> Beth yw'r gwahaniaeth rhwng AC a FM? 

#Cynhwysiad
Y casgliad amlwg o'r wybodaeth hon yw bod angen gwerthoedd cryfder maes trydan gwahanol iawn ar gyfer systemau derbyn gyda gwahanol enillion antena er mwyn gweithredu'n iawn. Gall cyfuchlin ardal gwasanaeth (mewn dBµV neu dBm) a gyfrifir ar gyfer derbynnydd symudol ag antena to wedi'i osod yn barhaol ennill uchel fod yn gamarweiniol i ddefnyddwyr ag unedau llaw antena ennill isel.

Yn seiliedig ar yr offer gwirioneddol a gynigiwyd a'r hafaliadau uchod, gall dylunydd y system nawr gyfrifo'r cryfder maes gwirioneddol sy'n angenrheidiol ar gyfer unrhyw system dderbyn benodol. Gellir disgwyl i weithredu'r derbynyddion mewn ardaloedd lle mae cryfder y cae yn cwrdd neu'n uwch na lefel ddylunio'r offer gynhyrchu perfformiad system foddhaol. Mae adran cyfeirio technegol Gridiau Dwysedd Maes yn trafod trosi gwerthoedd dwyster maes trydan (wedi'u cyfrifo mewn dBu gyda TAP) i unedau eraill i'w plotio'n uniongyrchol mewn dBm neu dBµV.

Gadewch neges 

Rhestr negeseuon