Mga Yunit ng Intensidad ng Patlang

"Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng dBu, dBm, dBuV, at iba pang mga yunit? Malaki ang pagkalito kapag ang mga inhinyero, technician, at kagamitan ng mga salesperson ay nag-uusap tungkol sa mga yunit ng pagkakaroon ng antena at lakas sa bukid. Ang mga tao sa iba't ibang disiplina ng industriya ng telecommunication ng radyo ay nakikitam na nagsasalita ng iba't ibang mga wika at karamihan sa mga tao ay hindi maramihang lingual. ----- FMUSER " 

# Mga gamit ng Antenna Gain
Habang ang lakas ng bukid sa anumang lokasyon ay independiyenteng ng antena makamit, natanggap boltahe sa tatanggap ay hindi. Samakatuwid, isaalang-alang muna natin ang pagkakaroon ng antena

Ang kubo ay maaaring ipahiwatig bilang alinman sa isang power multiplier o sa dB. Ang nakuha ng antena na nakasaad sa dB ay isinangguni sa alinman sa isotropic o isang kalahating alon na dipole. Ang industriya ng microwave ay pangkalahatang itinatag ang kombensyon ng pag-uulat ng kita ng antena sa dBi (na isinangguni sa isotropic). Ang industriya ng lupang mobile ay halos ipinahayag sa pangkalahatang pakinabang ng antena bilang dBd (isinangguni sa isang half-wave dipole sa halip na isotropic.) 

Tingnan din: >> Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng "dB", "dBm", at "dBi"?  

Kapag naglilista ang isang tagagawa ng isang pakinabang bilang dB, maaari mong pangkalahatang ipalagay na ang tinukoy na pakinabang ay dBd. Ang mga tagagawa ng Broadcast na antena ay karaniwang tumutukoy sa isang pakinabang ng multiplier kung saan ang kapangyarihan ng input ng antena ay pinarami ng pakinabang na ito upang magbunga ng mabisang radiated na kapangyarihan.

Ang pinakasimpleng antena ay isang isotropic radiator. Ito ay isang teoretikal na antena na naglalagay ng parehong antas ng enerhiya sa lahat ng mga direksyon kapag ang kapangyarihan ay inilalapat sa antena. Kahit na ang ganitong uri ng isang antena ay hindi talaga maaaring maitayo, ang paggamit ng konsepto ay nagbibigay ng isang pantay na pamantayan laban sa kung saan ang pagganap ng lahat ng mga panindang antenna ay maaaring mai-calibrate at ihambing.

Larawan 1: Half-wave dipole vs. isotropic antena

Ang isang antena na maaaring madaling itayo ay isang kalahating haba ng daluyong dipole. Isang kalahating haba ng haba dipole antena ay may pakinabang na 2.15 dB na mas malaki kaysa sa isang isotropic antenna. Ang dipole ay tumutok sa enerhiya sa ilang mga direksyon, upang ang radiation sa mga direksyon na iyon ay mas malaki kaysa sa radiation mula sa isang mapagkukunan ng isotropic na may parehong lakas ng pag-input.

Tingnan din: >> Mas Magaling ba ang Antenna Gain?

Samakatuwid, ang pakinabang ng isang antena na isinangguni sa isang isotropic radiator ay ang pakinabang na naitala sa isang kalahating haba ng daluyong dipole kasama ang 2.15 dB:

Tulad ng ipinapakita sa Figure 1 (at Larawan 2) ang isang direksyon ng direksyon (kabilang ang isang dipole ng kalahating alon) ay maaaring isaalang-alang upang ma-concentrate ang magagamit na enerhiya na pinapakain sa antena, na nakatuon ang enerhiya na naitala mula sa antena papunta sa nais na direksyon. Ang enerhiya na radiated sa ninanais na direksyon (s) ay nadagdagan sa pamamagitan ng pagbabawas ng enerhiya na radiated sa ilang iba pang mga direksyon (s).

Halimbawa, ang isang hanay ng koleksyon ng apat na mga dipole antena ay karaniwang magkakaroon ng 6 dBd. Ang parehong antena ay magkakaroon ng 8.15 dBi (na isinangguni sa isotropic).

Larawan 2: Makakuha sa dBd vs. dBi

Tingnan din: >> Mga tip sa Pagsukat ng Antenna Gain 

Ang mga pattern ng direktoryo ng antena ay kung minsan ay naka-plot bilang pakinabang sa dB sa itaas ng isang dipole ng kalahating alon. Ang iba pang mga pattern ay ipinapakita bilang isang relatibong boltahe ng larangan. Ang mga ito ay direktang maililipat hangga't alam ng isa ang ganap na pakinabang sa dBd o dBi ng pangunahing umbok ng antena. Ang equation ay ang mga sumusunod:


kung saan:
● Ang G ay ang pakinabang sa dB sa isang partikular na azimuth

● Ang Gm ay ang maximum na makakakuha ng lakas sa dB na isinangguni sa isang half-wave dipole

● Ang Rv ay ang relatibong boltahe ng larangan para sa partikular na azimuth

●Upang mai-convert ang halaga ng pakinabang (sa dB) sa isang partikular na azimuth sa isang kamag-anak na halaga ng larangan, gamitin ang sumusunod na equation:


Kapag ang maximum na epektibong radiated na kapangyarihan at ang relasyong boltahe ng kamag-anak sa isang partikular na azimuth ay kilala, ang mabisang radiated na kapangyarihan sa partikular na azimuth ay kinakalkula mula sa mga sumusunod na equation:

kung saan:
● Ang Rp ay ang mabisang radiated na kapangyarihan sa isang partikular na azimuth (sa watts, kW, atbp.)

● Ang P ay ang mabisang radiated power sa pangunahing lobe (max) sa pahalang na eroplano (sa watts, kW, atbp.)

Tingnan din:>> Teoryang Pangunahing Antenna: dBi, dB, dBm dB (mW)

Mga Yunit ng Field Intensity
Marami ring pagkalito sa bokabularyo para sa lakas ng bukid (tinatawag din na intensidad sa larangan). Ang mga halaga ay karaniwang ipinahayag sa dBu, dBµV, at dBm. Ang bawat yunit ay may parehong karapat-dapat at karaniwang paggamit sa ilang mga disiplina sa industriya ng komunikasyon sa radyo. Gayunpaman, ang malawakang pagkalito tungkol sa kung paano sila magkakaugnay sa isa't isa ay nagdudulot ng parehong pagkabigo at hindi pagkakaunawaan tungkol sa disenyo ng system at aktwal na pagganap. Ang mga sumusunod na termino ay tatalakayin sa haba.

● Ang dBu ay E (electric field intensity) palaging sa mga decibels sa itaas ng isang microvolt / meter (dBµV / m)

● Ang dBµV (gamit ang titik na Greek µ ["mu"] sa halip na u) ay boltahe na ipinahayag sa dB sa itaas ng isang microvolt sa isang tiyak na impedance ng pag-load; sa land mobile at broadcast ito ay karaniwang 50 ohms.

● Ang dBm ay isang antas ng lakas na ipinahayag sa dB sa itaas ng isang milliwatt

#Electric Field Intensity
Ang yunit ng electric field intensity dBu ay ang yunit na malawakang ginagamit ng Federal Communications Commission kapag tinutukoy ang lakas ng bukid. Ang totoong lakas ng larangan ng kuryente ay palaging ipinahayag sa ilang kamag-anak na halaga ng volts / meter - hindi kailanman sa volts o milliwatts. Ang intensidad ng patlang ng elektrisidad ay malaya sa dalas, pagtanggap ng pakinabang ng antena, pagtanggap ng antena impedance at pagtanggap pagpapadala pagkawala ng linya. Samakatuwid, ang panukalang ito ay maaaring magamit bilang isang ganap na panukala para sa paglalarawan ng mga lugar ng serbisyo at paghahambing ng iba't ibang mga kagamitan sa pagpapadala na independiyenteng ng maraming mga variable na ipinakilala ng iba't ibang mga pagsasaayos ng tatanggap.

Kung ang isang landas ay walang harang na linya ng paningin at walang mga hadlang na nahuhulog sa loob ng 0.5 ng unang Fresnel zone, na magpapakilala ng karagdagang katumpakan, ang natanggap na lakas ng patlang ng kuryente ay tantiya na ng libreng puwang at maaaring makalkula mula sa mga sumusunod na equation:

kung saan:
● Ang ERP ay ipinahayag sa dB sa itaas ng 1 kW

● d ang distansya na ipinahayag sa mga kilometro

Tingnan din: >> Pag-unawa sa Mga Pangunahing Kaalaman sa Antenna Gain

#Receive Voltage at Power
Bagaman kalkulasyon ng lakas ng kuryente ng patlang ay independiyente sa mga katangian ng tatanggap na nabanggit sa itaas, ang mga hula ng boltahe at natanggap na kapangyarihan na ibinigay sa pag-input ng isang tatanggap ay dapat na maingat na isaalang-alang ang bawat isa sa mga salik na ito. Ang ugnayan sa pagitan ng lakas ng patlang ng electric at boltahe na inilalapat sa input ng receiver ay imposible maliban kung ang lahat ng nakalista sa itaas na impormasyon ay kilala at isinasaalang-alang sa disenyo ng system.

Kapag ang eksaktong parehong mga kondisyon (landas, dalas, epektibong radiated na kapangyarihan, atbp.) Ay inilalapat sa magkatulad na mga pangyayari, ang mga sumusunod na mga equation ay magpapahintulot sa taga-disenyo ng system na isalin sa pagitan ng iba't ibang mga sistema na may kumpletong kumpiyansa.

Ang lakas ng larangan bilang isang function ng natanggap na boltahe, pagtanggap ng pakinabang at dalas ng antena kapag inilapat sa isang antena na ang impedance ay 50 ohms ay maipahayag bilang:


Malutas para sa natanggap na boltahe ang equation na ito ay nagiging:

Para sa mga kalkulasyon ng Power at Boltahe sa isang 50 oum load:

Pagsusulat ng halaga ng patlang para sa boltahe mula sa Eq. 7:

Tandaan ang mas pangkalahatang equation para sa mga halaga ng impedance (Z) maliban sa 50Ω ay:

At paghahalili ang halaga ng larangan para sa boltahe mula sa Eq. 7:

kung saan:
● Ang Gr ay ang isotropic na pakinabang ng pagtanggap ng antena

● Z ang system impedance sa Ohms

Kapag ang isang "field lakas contour" ay naka-plot at nakilala sa dBm o microvolts (dBµV), mahalagang malaman ang mga halagang ito ng dalas at pakinabang ng antena. Dapat maunawaan ng gumagamit na ang mga "contour" ay may bisa lamang para sa isang dalas at ang partikular na pagtanggap ng pakinabang ng antena na ginamit para sa hula. Mayroon ding isang nakapirming pagkawala sa pagtanggap ng linya ng paghahatid ng antena - madalas na ipinapalagay na walang pagkawala.

Para sa mga kadahilanang ito, ang mga "contour" ay hindi maliwanag bilang mga hula ng saklaw, kapag ang lahat ng pagtanggap ng mga nadagdag na antena at pagkalugi ng linya ng paghahatid ay hindi magkapareho para sa lahat ng mga tumatanggap. Upang matukoy ang antas ng lakas ng patlang na kinakailangan upang sapat na makatanggap ng isang ipinapadala na signal, gumamit ng Equation 6 sa itaas, isinasaalang-alang ang dalas, pagtanggap ng pakinabang ng antena at kinakailangang antas ng boltahe ng tumatanggap para sa nais na antas ng katahimikan sa tagatanggap.

Tingnan din: >> Ano ang VSWR: Voltage Standing Wave Ratio 

Ang mga hula na ito ay para sa boltahe sa mga terminal ng antena. Ang aktwal na boltahe at mga antas ng kapangyarihan sa input ng tatanggap ay dapat isaalang-alang ang karagdagang pagkawala na naroroon sa pagtanggap ng linya ng paghahatid. Ang pagkawala sa signal ay partikular na kritikal sa mataas na dalas kung mahaba ang mga kable.

Larawan 3: Elektronikong larangan at mulingceived boltahe at kapangyarihan

Ibinubuod ng Figure 3 ang ugnayan sa pagitan ng lakas ng patlang ng kuryente at ang boltahe at kapangyarihan sa mga terminal ng pagtanggap.

Ang lakas ng electric field (sa dBu) ay isang function lamang ng:

● Epektibong radiated na kapangyarihan ang Transmiter.

● Distansya mula sa transmiter.

● Pagkawala mula sa mga hadlang ng lupain.

Dahil ang lakas ng larangan ng kuryente ay independiyenteng ng anumang mga katangian ng tatanggap, ito ay isang kapaki-pakinabang na pamantayan para sa mga lugar ng pagsakop sa computing.

Ang patlang ng kuryente ay nagpapahiwatig ng isang boltahe sa antena, paglilipat ng kapangyarihan sa antena. Ang boltahe (dBµV) sa mga terminal ng antena ay isang function ng pakinabang ng antena para sa partikular na dalas sa pagsasaalang-alang. Ang kapangyarihan (dBm) na magagamit sa mga terminal ng antena ay isang function din ng impedance ng antena (karaniwang 50 Ohms).

Ang linya ng paghahatid (karaniwang coaxial cable o waveguide) ay nagkokonekta sa mga terminal ng antena sa mga terminal ng pag-input ng tumatanggap. Ang boltahe at kapangyarihan sa mga terminal ng pag-input ng tumatanggap ay nabawasan ng pagkawala sa linya ng paghahatid na ito. Ang pagkalugi sa linya ng paghahatid ay isang pag-andar ng laki at uri ng paghahatid ng linya at ang dalas ng operating. Bilang karagdagan, ang iba pang mga pagkalugi ay nakakaapekto sa lakas na inilipat sa mga terminal ng tatanggap. Tingnan ang "Karaniwang Mga Halaga ng Pagkawala" sa seksyon ng Teknikal na Sanggunian para sa karagdagang impormasyon tungkol sa mga pagkalugi sa loob ng mga sasakyan, pagkalugi dahil sa kalapitan ng katawan na may mga handheld receiver, atbp.

Tingnan din: >> Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng AM at FM? 

#Pagsasama
Ang halatang konklusyon mula sa impormasyong ito ay ang pagtanggap ng mga system na may iba't ibang mga nakuha ng antena ay nangangailangan ng makabuluhang magkakaibang mga halaga ng lakas ng kuryente para sa tamang operasyon. Ang isang contour area na lugar (sa dBµV o dBm) na nakalkula para sa isang mobile na receiver na may isang mataas na pakinabang na permanenteng naka-mount na bubong na antena ay maaaring maging nakaliligaw sa mga gumagamit na may mababang pakinabang na mga yunit na may hawak na antena.

Batay sa aktwal na kagamitan na iminungkahi at ang mga equation sa itaas, maaari nang kalkulahin ng taga-disenyo ng system ang aktwal na lakas ng larangan na kinakailangan para sa anumang partikular na sistema ng pagtanggap. Ang pagpapatakbo ng mga tagatanggap sa mga lugar kung saan nakakatugon o lumampas ang antas ng larangan para sa kagamitan ay maaaring makagawa ng kasiya-siyang pagganap ng system. Tinatalakay ng seksyon ng sangguniang pantukoy ng Field Intensity Grids ang pag-convert ng mga halagang intensidad ng patlang ng kuryente (na naipon sa dBu kasama ang TAP) sa iba pang mga yunit para sa pag-plot nang direkta sa dBm o dBµV.

Mag-iwan ng mensahe 

Listahan ng Mensahe