Kysymys:
Mikä olisi tyypillinen "S9" -signaalin vastaanotettu teho?
natevw - AF7TB
2016-12-16 04:37:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odotan tietysti, että vastaanottimen tehon määrä vaihtelee suuresti lähettimen etäisyyden ja tehon / tehokkuuden perusteella. Mutta minulla ei ole oikeastaan ​​hyvää järkeä siihen, mihin "pallokentällä" voima edes olisi "hyvässä laadussa". Onko se - milliwattia? picowatteja?

üks vastaus:
natevw - AF7TB
2016-12-16 04:37:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastaus kirjaimelliseen "S9" -arvoon on todella yksinkertainen! Tämän hyödyllisen S-mittareita käsittelevän artikkelin taulukon mukaan S9 vastaa 50 pikowattia syöttötehoa.

Tämä on itse asiassa määritelmä : S9-vakioarvoksi määritettiin 50 μV HF-alueella (mutta 5 μV yli 30 MHz: n taajuuksilla) - ja 50 ohmin impedanssilla tällainen jännite kehitetään noin 50 pW teholla. Impedanssiriippuvuuden välttämiseksi standardi on ilmeisesti päivitetty suoraan tehon suhteen. Wikipedia S Meter -artikkelissa mainitaan:

IARU-alueen 1 teknisessä suosituksessa R.1 määritetään, että HF-taajuusalueilla S9 on vastaanottimen tuloteho -73 dBm. Tämä on 50 mikrovolttia vastaanottimen antennitulossa olettaen, että vastaanottimen tuloimpedanssi on 50 ohmia.

Kaikki muut vakio S-arvot ovat suhteessa tämän S9-määritelmän [jonka löysin lopulta IARU Region 1 HF Manager Handbook -osiosta 8.2.1 pikemminkin kuin Wikipedian lainaus]. Tietyn vastaanottimen signaalimittari voi tosin antaa tai olla antamatta lukemia tämän täyden standardin mukaisesti, mutta toisin kuin huhut, ainakin siellä on standardi.


Koska olin alkanut laatia oman arvioni vapaan tilan polun menetysyhtälöillä ennen kuin ajattelin yksinkertaisesti etsiä S-arvon määritelmiä, ajattelin, että olisi mielenkiintoista nähdä, millaista Etäisyys S9 vastaisi sitten 100 W: n siirtoa kahden dipolin välillä.

Järjestä uudelleen Friisin lähetysyhtälö ja laiminlyö kaikki muut tekijät. toimii seuraavasti:

$$ R = \ lambda / 4 \ pi \ cdot 10 ^ {\ large (G_r + G_t + P_t - P_r) / 20} $$

seuraavat arvot:

  Pr = -73 dBm (S9: n teho vastaanottimessa suhteessa millwattteihin) Pt = 50 dBm (lähettimen 100 W: n lähtöteho) Gt = Gr = 2,15 dBi (puoliaaltodipoli) isotrooppinen voitto) λ = 40 metriä (on hauska yhtye)  

Toimii seuraavasti:

$$ 40 / (4 \ cdot \ pi) \ cdot 10 ^ {\ large (2,15 + 2,15 + 50 + 73) / 20} = 7 376 496 273 $$

Joten kun otetaan huomioon muuten häviötön järjestelmä, mutta varsin matalan vahvistuksen antennit, saat 40 metrin taajuudella S9-signaalin 100 W: n lähettimeltä, kun se oli 7375 kilometrin päässä . Pidempi matka kuin kuvittelin! Mutta luulen, että tämä on järkevää, kun otetaan huomioon lähetinjärjestelmän täydellinen tehokkuus ja ilman vaimennusta - jos pelkkien energian pikowattien kutsuminen "voimakkaaksi signaaliksi" on ensinnäkin "kohtuullinen"!

Jos se olisin minä, välttäisin jännitelukujen asettamista eteen, koska jännite voidaan aina muuntaa, joten se ei edusta jotain signaalille luontaista, kuten teho.
Hmm, hyvä asia. Ilmeisesti alkuperäinen määritelmä historiallisesti * oli * jännitteiden suhteen, vaikka impedanssi vaihteli. Mutta yritän muokata vastaustani haudata tämä hieman.
HF: ssä kohinapohja on jo korkea, ja jos olet SSB: llä, teho jakautuu suhteellisen suurelle kaistanleveydelle verrattuna CW: hen. Oletan, että subjektiivisen S9: n saavuttaminen näissä olosuhteissa vaatii käytännössä paljon enemmän voimaa kuin tiukasti määritelty S9.
Friisin yhtälö ei todellakaan toimi lainkaan vapaan tilan ulkopuolella, eikä sitä tule käyttää lainkaan maapallon etäisyyden arviointiin.
@AndrejaKo Kiitos, hyvä tietää. Onko se ainakin jonkin verran voimassa "ulkoilmassa", kuten huoneen poikki tai vuorenhuipulta toiselle?
@natevw - AF7TB No, tavallaan, mutta ei. Pohjimmiltaan voit käyttää sitä todistamaan, että viestintä on mahdotonta, mutta ei sitä, että viestintä on mahdollista. Todellisessa elämässä lähietäisyydelle paikalliset heijastukset ovat suurimpia levityksen aiheita. Asiat ovat niin monimutkaisia, että EM-etenemismallinnus hylätään enimmäkseen. Sen sijaan on tehty tilastollisia malleja mittausten perusteella. Tämä pätee erityisesti huoneisiin ja vastaaviin.
Vuorenhuippujen, korkeiden rakennusten ja vastaavien tilanteiden kohdalla sinulla on ongelmia Fresnel-alueiden kanssa. Lue vähän niistä. Nyrkkisääntönä on, että 2 m: n kohdalla ensimmäinen Fresnel-vyöhyke on noin 230 m ja 430: lla leveimmässä kohdassa noin 130 m. Siksi sinun on oltava erittäin korkealla paikallisen maaston yläpuolella, jotta ne ovat merkityksettömiä. Asiat muuttuvat kuitenkin mikroaaltotaajuuksilla, joten jos sinulla on linkkejä 1,2 GHz: llä, 2,3 GHz: llä tai enemmän, vaikutus ei ole niin suuri, mutta ne on silti otettava huomioon sanotaan WiFi-suunnittelussa tai vastaavassa.
Itse asiassa ainoa asia, jonka voin tehdä tällä hetkellä, missä Friisin yhtälö on hyödyllinen, olisi satelliittiviestintä korkealla VHF: llä tai matalalla UHF: llä.
Myös VHF / UHF: ssä "radiohorisontilla" on suuri vaikutus. Voit työskennellä troposfäärin sironnalla, mutta en itse oikein ymmärrä todellisia lukuja, joten en voi kommentoida.
Kun pelaat [VOACAP]: lla (http://www.voacap.com/p2p/), saat realistisempia arvioita polun häviöstä. Näet myös, että pääsääntöisesti vastaanotettu teho on korkeampi matalilla taajuuksilla, mutta samoin on melulattia.
Kiitos vastauksesta. Aina ajattelin, että se oli melko mielivaltaista. Varmasti signaalit, jotka kuulet ilmassa, ovat subjektiivisia, mutta minulla ei ollut aavistustakaan, että tällaista erityistä standardia olisi olemassa. Hyvä näyttely, OM.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...