(Tämän jutun kirjoitin monta vuotta sitten erääseen radio tekniseen julkaisuun)
Desibeli (dB)
Desibeli on suhdeyksikkö, joka kuvaa kahden signaalin keskinäistä eroa tai suhteellista eroa vertailutasoon. Desibeliä käytetään kuvaamaan signaalin voimakkuuden/vaimennuksen tasoa logaritmisella arvoasteikolla. Desibeliarvon
suurentaminen 3 dB kasvattaa tehotason kaksinkertaiseksi. Yhteyden välimatka puolittuu, kun vaimennus kasvaa 6 dB.
dBm (dB milliwatti)
Desibeli milliwatti kuvaa signaalin absoluuttista tehotasoa, signaalin arvoa verrataan 1 mW arvoon (taulukko). dBm:llä voidaan ilmaista myös vastaanottimen herkkyyttä.
P[dBm] = 10 x log(Px / 1 mW). Pienillä signaalin tasoarvoilla dBm on negatiivinen.
EIRP
EIRP (effective isotropic radiated power) kuvaa lähetystehoa, jonka isotrooppinen antenni lähettää 0 dB vahvistuksella. Isotrooppinen antenni on tasaisesti joka suuntaan säteilevä, sellaista ei ole käytännössä mahdollista tehdä, joten kyseessä on teoreettinen malli. Dipoliantenni vahvistaa 2,15 dB enemmän kuin isotrooppinen antenni, 0 dBd = 2,15 dBi.
EIRP = antennivahvistus + lähetysteho, esim. antenni = 5 dBi, lähetysteho = 5 dBm, yhteenlaskettu teho on 5 dBi + 5 dBm = 10 dBm = 10 mW.
Vapaan tilan vaimennus (UHF)
Laskettaessa vapaan tilan vaimennusta yhteysvälin päätepisteillä on oltava näköyhteys toisiinsa. Vaimennus riippuu taajuudesta ja päätepisteiden välisestä etäisyydestä. Vapaan tilan vaimentuman kaava: 20 log(d) + 20 log(f) + 32,45, missä d = etäisyys pisteiden välillä ja f = taajuus.
Kahden pisteen välillä on näköyhteys, kun molemmat ovat radiohorisontin yläpuolella. Lisäksi Fresnellin ensimmäisen ellipsoidin vaatima tila (kuva) on oltava vapaa esteistä. Fresnellin yhtälö: d1+d2-d0 = lambda/2, h = sqrt(lambda x d1 x d2 / (d1 + d2)), missä lambda = aallonpituus ja sqrt = neliöjuuri.
Yhteysvälin etäisyyden laskeminen
d = 10 x [ (L - 20 log(f) - 32,45) / 20 ], missä L = vapaan tilan vaimennus.
Yhteysvälin toiminnan laskeminen (ulkotila)
Yhteysvälin toiminnan selvittämiseksi voidaan päätepisteille tehdä linkki-budjettilaskelma. Jos päätepisteiden radiolaitteet poikkeavat toisistaan, on laskelma tehtävä molempiin suuntiin. Saaduista arvoista käytetään pienempää arvoa yhteyden toiminnan arvioimiseen.
Linkkibudjetti:
1. Lasketaan isotrooppinen lähetysteho (EIRP): Pt = Ptx + Gtx - Ltx
Ptx = lähettimen teho, Gtx = antennivahvistus, Ltx = häviöt (esim. kaapelit)
2. Lasketaan vapaan tilan vaimennus L (merkitään negatiivisena arvona!)
3. Lasketaan vastaanotetun signaalin teho: Pr = Prx + Grx - Lrx
(Prx merkitään negatiivisena arvona!)
Linkkibudjetti = Pt + (-L) - (-Pr)
Taulukko
Desibelien ja milliwattien vastaavuus
dBm Teho (mW)
3 2
6 4
9 8
10 10
16 40
20 100
30 1000
40 10000
50 100000
Kommentit
Tämän blogin kommentit tarkistetaan ennen julkaisua.