ERPส่วนใหญ่ใช้กับระบบที่ใช้เสาอากาศภายนอกบนวิทยุIFBหรือIEMs ตัวอย่างเช่นFCCใช้ข้อมูลERPเหล่านี้เพื่อทําความเข้าใจว่าระบบทํางานได้ถูกต้องหรือผิดกฎหมาย ERPยังสามารถช่วยให้คุณเข้าใจว่าคลื่นวิทยุถูกฉายไปยังอวกาศอย่างไร พลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของบริการกระจายเสียงFMของสหรัฐฯคือ100,000วัตต์ พลังงานในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น 50,000 วัตต์. อย่างไรก็ตามข้อจํากัดที่แน่นอนขึ้นอยู่กับประเภทของใบอนุญาตและHAAT (ความสูงของเสาอากาศสูงกว่าภูมิประเทศเฉลี่ย) ที่นี่เราจะพูดถึงวิทยุ erpและความสัมพันธ์กับความแรงของสัญญาณและกําลังส่งสัญญาณ
นิยามของ erp
ในระบบส่งผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมดพลังงานรังสีที่มีประสิทธิภาพ( ERP )เป็นหน่วยวัดทางทฤษฎีของพลังงานความถี่วิทยุในหน่วยระหว่างประเทศ ระบบเหล่านี้ส่วนใหญ่จัดการกับบริการโทรคมนาคม สามารถคํานวณได้โดยการเพิ่มการรับระบบและลบการสูญเสียระบบ
ERPหมายถึงพลังงานรังสีที่มีประสิทธิภาพ/พลังงานรังสีเทียบเท่า ตามคําจํากัดความของIEEE ERPคือพลังงานคลื่นความถี่วิทยุที่ส่งโดยเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ กล่าวอีกนัยหนึ่งพลังงานที่ปล่อยออกมาจากเสาอากาศสองขั้วครึ่งความยาวคลื่นจะทําให้ความเข้มของการแผ่รังสีเท่ากับความเข้มของการแผ่รังสีของเสาอากาศแหล่งที่แท้จริงที่ตัวรับสัญญาณระยะไกลไปยังลําแสงที่แข็งแกร่งที่สุดของเสาอากาศ
ในERPคุณสามารถวัดกําลังส่งสัญญาณและความสามารถของเสาอากาศในการนําพลังงานไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง เป็นผลิตภัณฑ์ของพลังงานอินพุตของเสาอากาศและการรับเสาอากาศในทิศทางที่กําหนด หากคุณไม่ได้ระบุทิศทางคุณสามารถใช้ทิศทางที่ได้รับมากที่สุด ในอุตสาหกรรมการออกอากาศERPช่วยในการคํานวณประมาณ พลังงานที่ผู้ฟังสถานีวิทยุรู้สึกในพื้นที่รับ
มีพารามิเตอร์ทางเลือกเพื่อวัดสิ่งเดียวกัน เป็นพลังงานรังสีที่มีประสิทธิภาพทุกทิศทางหรือEIRP มีเพียงความแตกต่างระหว่างERPและEIRPเท่านั้น คุณเปรียบเทียบเสาอากาศจริงกับเสาอากาศขั้วครึ่งคลื่นในERPและในEIRPคุณเปรียบเทียบเสาอากาศisotropicทางทฤษฎีกับเสาอากาศขั้วครึ่งคลื่น ตอนนี้เนื่องจากการรับเสาอากาศขั้วครึ่งคลื่นเท่ากับ1.64เมื่อเทียบกับเครื่องฉายรังสีisotropic
EIRP(w)= 1.64* ERP(w)
ภาพ: สถานีวิทยุ
ความสัมพันธ์กับกําลังส่งสัญญาณ
ลองมาดูผลกระทบของพลังงานส่งสัญญาณในERP
ตามกฎหมายเอาต์พุตของระบบไมโครโฟนUHFที่ไม่ได้รับอนุญาตและเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณหูฟังแบบin-earถูกจํากัดไว้ที่50 mw ในห่วงโซ่สัญญาณการส่งออกเป็นขั้นตอนแรก นอกจากนี้สัญญาณจะผ่านอุปกรณ์ทางกายภาพและอินเทอร์เฟซต่างๆ ซึ่งรวมถึงสายเคเบิลเครื่องขยายเสียงขั้วต่อและเสาอากาศ อุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านี้มีผลต่อพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กระจายไปยังอวกาศ
ดังนั้นถ้าคุณคํานวณ erp ก็คือ
ERP =กําลังส่งสัญญาณสูงสุด+การรับเสาอากาศ-การลดทอน-การสูญเสียสายเคเบิลและขั้วต่อ
มีวงจรและเครื่องขยายเสียงในเครื่องส่งสัญญาณ คอมโพเนนต์เหล่านี้ผลักดันสัญญาณไปยังการเชื่อมต่อเอาท์พุท ถ้าเครื่องส่งสัญญาณIEMทํางานที่50mwและไม่มีเสาอากาศเอาท์พุทจะอยู่ที่ประมาณ50mw เมื่อสัญญาณผ่านสายโคแอกเซียลสัญญาณจะลดลง การสูญเสียสายเคเบิลในสัญญาณขึ้นอยู่กับสามปัจจัยคือ
อย่างแรก ความถี่การส่งสัญญาณ
อย่างที่สอง ความยาวของสายเคเบิล หรือ ฟุต
และสุดท้าย สายโคแอกเซียลของสายเคเบิล
คุณสามารถคาดการณ์ตัวแปรเหล่านี้ได้ นอกจากนี้คุณสามารถลดความเสียหายที่เกิดจากขั้วต่อได้โดยการขันส่วนประกอบทั้งหมดให้แน่น อย่างไรก็ตามคุณไม่สามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียเล็กน้อยได้
ผลกระทบของเสาอากาศในERPขึ้นอยู่กับการรับเสาอากาศ เสาอากาศเป็นเหมือนเลนส์โฟกัสพลังงานของเครื่องส่งสัญญาณในพื้นที่แคบ ดังนั้นเมื่อมันข้ามพื้นที่ erp จะเพิ่มขึ้น. เสาอากาศที่มีกําไรสูงมีแนวโน้มที่จะเพิ่มERPเนื่องจากทํางานเหมือนเลนส์โฟกัสยาว ในทางกลับกันเสาอากาศที่ได้รับต่ําจะไม่เพิ่มERP
ผลกระทบของเสาอากาศในERPมีความสําคัญมาก
ลองทําความเข้าใจนี้ผ่านตัวอย่าง ถ้าคุณใส่ลําแสงCPขนาด9 bbdลงในเครื่องส่งสัญญาณIEM 50mwคุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในERP erp จะเป็นพลังงานไฟฟ้า ประมาณ 390 เมกะวัตต์ บินไปในอากาศ เหมือนลําแสง คลื่นวิทยุเข้มข้น. อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อและสายเคเบิลจะทําให้สัญญาณอ่อนแอลงเล็กน้อย
ภาพ : คลื่นเสียงและไมโครโฟน
ตามส่วนที่74ของกฎFCCผู้ใช้ที่ไม่ได้รับอนุญาตและผู้ใช้ที่ได้รับอนุญาตสามารถใช้เสาอากาศที่เหมาะสมกับเครื่องส่งสัญญาณในแถบUHF ( 470-698 MHz ) เว้นเสียแต่ว่าพลังงานอินพุตของเสาอากาศที่ได้รับอนุญาตไม่เกิน250 mwและพลังงานอินพุตของเสาอากาศที่ไม่ได้รับอนุญาตไม่เกิน50 mwไม่มีกฎการเปิดตัวERP อย่างไรก็ตามหากคุณใช้การรบกวนการกําหนดค่าบริการใบอนุญาตอาจเป็นปัญหาของคุณ
สําหรับแบนด์ 2.4 ghz ขีดจํากัดด้านบนของพลังงานออกคือ 1 วัตต์ และ ERP คือ 4 วัตต์. ดังนั้นต้องระมัดระวังเมื่อเชื่อมต่อเสาอากาศที่มีกําลังรับสูงเข้ากับเครื่องส่งสัญญาณ2.4 GHz
ความสัมพันธ์กับความแรงของสัญญาณ
ภาพ:ชุดของคลื่นเสียงเวกเตอร์
หากสัญญาณแพร่กระจายในสายตาซึ่งไม่มีmultipathคุณสามารถคํานวณความเข้มของสัญญาณsของสัญญาณวิทยุจากEIRPหรือERP ความเข้มของสัญญาณจะเป็นความแรงของสัญญาณของเพลาใบพัดหลักที่rจากเสาอากาศ ความเข้มของสัญญาณจะแสดงเป็นความหนาแน่นของฟลักซ์กําลังในวัตต์/ตารางเมตร ตอนนี้เนื่องจากเสาอากาศisotropicฉายรังสีความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าเท่ากันบนทรงกลมเสาอากาศ
S(r)= EIRP/area of the sphere
Here, EIRP= ERP*1.64
สัญญาณจะลดลงเมื่อคลื่นวิทยุผ่านพื้นเช่นเส้นทางทางอ้อมหรือคลื่นท้องฟ้าในคลื่นกลางหรือคลื่นยาว การลดลงของสัญญาณขึ้นอยู่กับภูมิประเทศที่ผ่านไป ดังนั้นสูตรข้างต้นจึงไม่ถูกต้อง
สรุป
ในการสร้างระบบรีเลย์คุณต้องใช้ERP การทําความเข้าใจเกี่ยวกับพลังงานรังสีที่มีประสิทธิภาพของเสาอากาศจะช่วยให้คุณสามารถจัดการพื้นที่ครอบคลุมของรีเลย์ได้ หากคุณต้องการความช่วยเหลือในการติดตั้งระบบไมโครโฟนหรือเครื่องส่งสัญญาณโปรดติดต่อเรา นอกจากนี้เรายังจัดหาสายเคเบิลที่มีคุณภาพสูงเพื่อสนับสนุนแผนการของคุณ
