Sehemu za Nguvu za Shamba

"Kuna tofauti gani kati ya dBu, dBm, dBuV, na vitengo vingine? Kuna machafuko mengi wakati wahandisi, mafundi, na wauzaji wa vifaa wanazungumza juu ya vitengo vya faida ya antenna na nguvu ya shamba. Watu katika taaluma tofauti za tasnia ya mawasiliano ya redio wanaonam kuzungumza lugha tofauti na watu wengi sio lugha nyingi. ----- FMUSER " 

#UITU wa Antenna Gain
Wakati nguvu ya uwanja katika eneo lolote iko huru antenna faida, voltage iliyopokelewa kwa mpokeaji sio. Kwa hivyo, acheni kwanza tufikirie faida ya antenna

Kupata kunaweza kuonyeshwa kama nguvu ya kuzidisha au katika dB. Faida ya antenna iliyosemwa katika dB inarejelewa kwa isotropiki au msimbo wa nusu-wimbi. Sekta ya microwave imeanzisha mkutano wa kuripoti faida ya antenna katika dBi (inaelekezwa kwa isotropiki). Sekta ya simu ya rununu karibu imeonyesha faida ya antenna ulimwenguni kama dBd (inaelekezwa kwa safu ya wimbi-badala ya isotropic.) 

Tazama pia: >> Kuna tofauti gani kati ya "dB", "dBm", na "dBi"?  

Wakati mtengenezaji anaorodhesha faida kama dB, kwa ujumla unaweza kudhani kuwa faida iliyorejelewa ni dBd. Watengenezaji wa antenna ya matangazo kwa kawaida hurejelea faida ya kuzidisha ambapo nguvu ya pembejeo ya antenna imeongezeka na faida hii kutoa nguvu inayofaa ya mionzi.

Antenna rahisi zaidi ni radiator ya isotropic. Hii ni antenna ya nadharia ambayo inaangazia kiwango sawa cha nishati katika pande zote wakati nguvu inatumiwa kwa antenna. Hata ingawa aina hii ya antenna haiwezi kujengwa, matumizi ya wazo hutoa kiwango sawa ambacho utendaji wa antenna zote zilizotengenezwa unaweza kupimwa na kulinganishwa.

Kielelezo 1: Nusu-wimbi dipole dhidi ya antenna isotropiki

Antenna ambayo inaweza kujengwa kwa urahisi ni maelezo ya nusu-wavelength. Nusu-wavelength dipole antenna ina faida ya 2.15 dB kubwa kuliko antenna ya isotropic. Dipole huzingatia nishati katika mwelekeo fulani, ili mionzi katika pande hizo ni kubwa kuliko mionzi kutoka kwa chanzo cha isotropiki na nguvu sawa ya kuingiza.

Tazama pia: >> Je! Kupatikana zaidi kwa Antena?

Kwa hivyo, faida ya antenna iliyorejelewa kwa radiator ya isotropic ni faida inayorejelewa kwa nusu-wavelength dipole pamoja na 2.15 dB:

Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1 (na Mchoro 2) antenna inayoelekeza (pamoja na nusu ya wimbi) inaweza kuzingatiwa ili kusisitiza nishati inayopatikana ndani ya antenna, ikizingatia nishati inayopewa kutoka kwa antenna kwenda kwenye mwelekeo unaotaka. Nishati inayoangaziwa katika mwelekeo unaohitajika huongezeka kwa kupunguza nishati inayoweza kuangaziwa kwa mwelekeo mwingine.

Kwa mfano, safu ya safu nne za antennas nne zitaweza kupata faida ya 6 dBd. Antenna hiyo hiyo itakuwa na faida ya 8.15 dBi (inaelekezwa kwa isotropic).

Kielelezo cha 2: Kupata katika dBd dhidi ya. DBI

Tazama pia: >> Vidokezo juu ya Upimaji wa Antenna 

Njia za antenna zinazoelekezwa wakati mwingine zimepangwa kama faida katika dB juu ya safu ya wimbi-nusu. Njia zingine zinaonyeshwa kama voltage ya uwanja wa jamaa. Hizi zinaweza kuhamishwa moja kwa moja kwa muda mrefu kama mtu anajua faida kabisa katika dBd au dBi ya lobe kuu ya antenna. Equation ni kama ifuatavyo:


ambapo:
● G ni faida katika dB kwenye azimuth fulani

● Gm ndio kiwango cha juu cha nguvu katika dB iliyorejelewa kwa safu ya wimbi-nusu

● Rv ni jamaa ya voltage shamba kwa azimuth fulani

●Ili kubadilisha thamani ya kupata (katika dB) juu ya azimuth fulani kwa bei ya uwanja, tumia equation ifuatayo:


Wakati nguvu kubwa inayopewa mionzi na voltage ya shamba la jamaa kwenye azimuth fulani inajulikana, nguvu iliyopewa mionzi kwenye azimuth hiyo huhesabiwa kutoka kwa hesabu ifuatayo.

ambapo:
● Rp ni nguvu iliyosaidiwa ya kuangaza kwenye azimuth fulani (katika watts, kW, nk)

● P ni nguvu iliyopewa mionzi katika lobe kuu (max) kwenye ndege ya usawa (katika watts, kW, nk)

Tazama pia:>> Nadharia ya msingi ya Antena: dBi, dB, dBm dB (mW)

Vitengo vya Nguvu ya Shamba
Kuna pia machafuko mengi katika msamiati wa nguvu ya shamba (pia huitwa uwanja wa nguvu). Maadili yanaonyeshwa kawaida ndani dBu, dBµV, na dBm. Kila sehemu ina matumizi bora na ya kawaida katika taaluma fulani katika tasnia ya mawasiliano ya redio. Walakini, machafuko yaliyoenea juu ya jinsi wanavyoshirikiana husababisha kufadhaika na kutokuelewana juu ya muundo wa mfumo na utendaji halisi. Masharti yafuatayo yatajadiliwa kwa urefu.

● dBu ni E (kiwango cha uwanja wa umeme) kila wakati huwa kwenye kiwango kirefu zaidi ya mita moja / mita (dBµV / m)

● dBµV (kwa kutumia herufi ya Kiyunani "[" mu "] badala ya u) ni voltage iliyoonyeshwa katika dB juu ya microvolt moja kwenye usambazaji maalum wa mzigo; kwenye simu ya rununu na kutangaza hii kawaida 50 ohms.

● dBm ni kiwango cha nguvu kilichoonyeshwa katika dB juu ya milliwatt moja

Umeme wa Shamba la Umeme
Sehemu ya nguvu ya uwanja wa umeme dBu ndio kitengo kinachotumiwa sana na Tume ya Mawasiliano ya Shirikisho wakati wa kurejelea nguvu ya shamba. Nguvu ya kweli ya uwanja wa umeme huonyeshwa kila wakati kwa thamani fulani ya jamaa ya volts / mita - kamwe katika volts au milliwatts. Nguvu ya uwanja wa umeme hujitegemea frequency, kupokea faida ya antenna, kupokea antenna Impedans na kupokea maambukizi kupoteza kwa mstari. Kwa hivyo, kipimo hiki kinaweza kutumika kama kipimo kabisa cha kuelezea maeneo ya huduma na kulinganisha vifaa tofauti vya kupitisha vilivyo huru kwa tofauti nyingi zilizoletwa na usanidi tofauti wa mpokeaji.

Wakati njia haijatengeneza mstari wa kuona na hakuna vizuizi vilivyoanguka kati ya 0.5 ya eneo la kwanza la Freshi, ambalo lingeanzisha usanifu zaidi, nguvu ya uwanja uliopokelewa wa umeme inakadiriwa kuwa ya nafasi ya bure na inaweza kuhesabiwa kutoka kwa hesabu ifuatayo:

ambapo:
● ERP imeonyeshwa katika dB hapo juu 1 kW

● d ni umbali ulioonyeshwa katika kilomita

Tazama pia: >> Kuelewa Msingi wa Kupata Antena

#Kupatikana Voltage na Nguvu
Ingawa mahesabu ya nguvu ya uwanja wa umeme ni huru kwa sifa za mpokeaji zilizotajwa hapo juu, utabiri wa voltage na nguvu iliyopokelewa iliyotolewa kwa pembejeo ya mpokeaji lazima uzingatie kwa uangalifu kila sababu hizi. Ushirikiano kati ya nguvu ya uwanja wa umeme na voltage iliyotumika kwa pembejeo ya mpokeaji haiwezekani isipokuwa habari zote zilizoorodheshwa hapo juu zinajulikana na kuzingatiwa katika muundo wa mfumo.

Wakati hali sawa (njia, mzunguko, nguvu iliyopewa mionzi, nk) inatumika kwa hali zinazofanana, hesabu zifuatazo zitaruhusu mbuni wa mfumo kutafsiri kati ya mifumo tofauti na ujasiri kamili.

Nguvu ya shamba kama kazi ya voltage iliyopokea, kupokea faida ya antenna na frequency wakati inatumiwa kwa antenna ambaye uingizwaji wake ni ohms 50 inaweza kuonyeshwa kama:


Iliyotatuliwa kwa voltage iliyopokea equation hii inakuwa:

Kwa mahesabu ya Nguvu na Voltage katika mzigo wa ohm 50:

Kuweka chini ya shamba shamba kwa voliti kutoka Eq. 7:

Kumbuka hesabu ya jumla ya maadili ya uhamishaji (Z) zaidi ya 50Ω ni:

Na kuibadilisha thamani ya uwanja kwa voltage kutoka Eq. 7:

ambapo:
● Gr ni faida ya isotropiki ya antenna ya kupokea

● Z ni mfumo wa kuzingatiwa katika Ahms

Wakati "shamba la nguvu contour" limepangwa na kutambuliwa katika dBm au microvolts (dBµV), ni muhimu kujua maadili haya ya frequency na faida ya antenna. Mtumiaji lazima aelewe kwamba "mtaro" kama huo ni halali kwa mzunguko mmoja tu na faida fulani ya kupokea antenna inayotumika kwa utabiri. Kuna pia hasara ya kudumu katika laini ya upokeaji wa antenna - mara nyingi hufikiriwa kuwa haina hasara.

Kwa sababu hizi, "mtaro" kama huo ni ngumu kama utabiri wa chanjo, wakati wote wanaopata faida za antenna na upotezaji wa mstari wa maambukizi hawafanani kwa wapokeaji wote. Kuamua kiwango cha nguvu ya shamba kinachohitajika kupokea ishara ya kutosha, tumia Usawa 6 hapo juu, kwa kuzingatia frequency, kupokea faida ya antenna na kiwango kinachohitajika cha voltage ya mpokeaji kwa kiwango unachotaka cha kutuliza.

Tazama pia: >> VSWR ni nini: Ushuru wa Wimbi la Kudumu la Voltage 

Utabiri huu ni wa voltage kwenye vituo vya antenna. Viwango halisi na viwango vya nguvu katika kiingilio cha mpokeaji lazima zizingatie hasara ya ziada katika laini ya upokeaji. Upotezaji wa ishara hii ni muhimu sana kwa masafa ya juu wakati nyaya ni ndefu.

Kielelezo 3: Shamba la umeme na reilitoka voltage na nguvu

Kielelezo 3 kinatoa muhtasari wa uhusiano kati ya nguvu ya shamba la umeme na voltage na nguvu kwenye vituo vya uingizaji vya mpokeaji.

Nguvu ya uwanja wa umeme (katika dBu) ni kazi tu ya:

● Transmitter nguvu iliyopewa radi.

● Umbali kutoka kwa transmitter.

● Hasara kutoka kwa vizuizi vya ardhi ya eneo.

Kwa kuwa nguvu ya uwanja wa umeme iko huru kwa sifa yoyote ya mpokeaji, ni kiwango muhimu kwa maeneo ya chanjo ya kompyuta.

Shamba la umeme huingiza voltage ndani ya antenna, kuhamisha nguvu ndani ya antenna. Voltage (dBµV) kwenye vituo vya antenna ni kazi ya faida ya antenna kwa mzunguko fulani unaozingatiwa. Nguvu (dBm) inayopatikana kwenye vituo vya antenna pia ni kazi ya uingizwaji wa antenna (kawaida 50 Ohms).

Mstari wa maambukizi (kawaida keti ya laini au wimbiguide) huunganisha vituo vya antenna na vituo vya uingizaji vya mpokeaji. Nguvu na nguvu kwenye vituo vya uingiliaji vya mpokeaji hupunguzwa na upotezaji kwenye mstari huu wa maambukizi. Upotezaji wa laini ya maambukizi ni kazi ya saizi na aina ya mstari wa maambukizi na masafa ya kufanya kazi. Kwa kuongezea, hasara zingine huathiri nguvu inayohamishiwa kwa vituo vya kuingiza mpokeaji. Angalia "Thamani za Upotezaji wa kawaida" kwenye sehemu ya Marejeleo ya Ufundi kwa habari zaidi juu ya hasara ndani ya gari, hasara kutokana na ukaribu wa mwili na wapokeaji wa mkono, nk.

Tazama pia: >> Kuna tofauti gani kati ya AM na FM? 

#Usanifu
Hitimisho dhahiri kutoka kwa habari hii ni kwamba mifumo ya kupokea na faida za antenna zinahitaji sana tofauti za nguvu za uwanja wa umeme kwa operesheni sahihi. Sehemu ya huduma ya contour (katika dBµV au dBm) iliyoandaliwa kwa mpokeaji wa simu ya mkononi na faida kubwa ya kudumu ya antenna ya dari inaweza kupotosha kwa watumiaji walio na vitengo vya chini vya antenna vilivyoshikwa na mikono.

Kulingana na vifaa halisi vilivyopendekezwa na hesabu zilizo hapo juu, mbuni wa mfumo sasa anaweza kuhesabu nguvu halisi ya uwanja muhimu kwa mfumo wowote wa kupokea. Kuendesha mpokeaji katika maeneo ambayo nguvu ya shamba hukutana au kuzidi kiwango cha muundo wa vifaa vinaweza kutarajiwa kuleta utendaji wa mfumo wa kuridhisha. Sehemu ya kumbukumbu ya ufundi wa uwanja wa Intensity Grids inayojadili ubadilishaji wa maadili ya kiwango cha umeme (iliyowekwa katika dBu na TAP) kwa vitengo vingine vya kupanga njama moja kwa moja kwenye dBm au dBµV.

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe