ERP-radio:wat is het en welke factoren beïnvloeden het?

ERP wordt voornamelijk toegepast op systemen waarbij een externe antenne wordt gebruikt op intercoms, IFB's of IEM's. De FCC gebruikt deze ERP-gegevens bijvoorbeeld om te weten of een systeem legaal of illegaal werkt. ERP helpt u ook te begrijpen hoe radiogolven de ruimte in projecteren. De maximale ERP voor FM-omroepdiensten in de VS is 100.000 watt voor FM-zone II. Het is 50.000 watt voor dichtbevolkte zones. De exacte beperking hangt echter af van de licentieklasse en de HAAT (antennehoogte boven gemiddeld terrein). Hier bespreken we de ERP-radio en de relatie met de signaalsterkte en het uitgangsvermogen van de zender.

ERP-definities

In alle elektromagnetische transmissiesystemen is het effectieve uitgestraalde vermogen (ERP) een theoretische meeteenheid van radiofrequentie-energie in SI-eenheid watt. Deze systemen hebben voornamelijk betrekking op telecom. U kunt het berekenen door systeemwinsten op te tellen en systeemverliezen af ​​te trekken.

ERP betekent effectief uitgestraald vermogen/equivalent uitgestraald vermogen. Volgens de IEEE-definitie is ERP het directionele radiofrequentievermogen dat een radiozender uitzendt. Met andere woorden, het vermogen dat wordt uitgezonden door een dipoolantenne met een halve golflengte zou de stralingsintensiteit dezelfde geven als die van een werkelijke bronantenne op een externe ontvanger in de richting van de krachtigste straal van de antenne.

In ERP meet u het uitgangsvermogen van de zender en het vermogen van de antenne om dat vermogen in een bepaalde richting te sturen. Het is het product van het ingangsvermogen van de antenne en de antenneversterking in een bepaalde richting. Als de richting niet is gespecificeerd, kunt u de richting van maximale winst nemen. In de uitzendindustrie helpt ERP bij het berekenen van de ca. de kracht die de luisteraars van een zender ervaren in zijn ontvangstgebied.

Er is een alternatieve parameter om hetzelfde te meten. Het is een effectief isotroop uitgestraald vermogen of EIRP. Er is slechts één verschil tussen ERP en EIRP. Je vergelijkt de eigenlijke antenne met de halve golf dipool antenne in ERP, terwijl je in EIRP de theoretische isotrope antenne halve golf dipool vergelijkt. Nu, aangezien de versterking van een halve golf dipoolantenne 1,64 is in vergelijking met een isotrope straler, dus

EIRP(w)=1,64* ERP(w)

Afbeelding:radiostation

Relatie met het uitgangsvermogen van de zender

Laten we het effect van het uitgangsvermogen van de zender op ERP begrijpen.

Volgens de wet hebben ultrahoge-frequentiemicrofoonsystemen zonder vergunning en in-ear monitor-zenderuitgang een uitgangslimiet van 50 mW. In de signaalketen is de zenduitgang de eerste stap. Verder gaat het signaal door verschillende fysieke apparaten en interfaces. Deze omvatten kabels, versterkers, connectoren en antennes. Al deze apparaten beïnvloeden het elektromagnetische vermogen dat de ruimte in straalt.

Dus als u ERP berekent, is het

ERP=maximaal uitgangsvermogen van de zender + antenneversterking – demping – verliezen als gevolg van kabels en connectoren

Er zijn schakelingen en versterkers in de zender. Deze componenten duwen het signaal naar een uitgangsaansluiting. Als een IEM-zender werkt op 50 mW en geen antenne heeft, zou de output ongeveer 50 mW zijn. Wanneer het signaal door een coaxkabel gaat, verzwakt dit het signaal. De hoeveelheid kabelverlies in een signaal hangt af van drie factoren, namelijk-

• Ten eerste de zendfrequentie
• Ten tweede, de lengte of voet van de kabel
• Laatst, de coax van de kabel

Al deze variabelen kun je voorspellen. Verder kunt u het verlies door connectoren minimaliseren door alles zeer strak vast te schroeven. U kunt een klein verlies echter niet voorkomen.

Het effect van de antenne op ERP hangt af van de antenneversterking. De antenne is als een lens die de energie van de zender op een smal veld focust. Daarom wordt het ERP intensiever terwijl het door de ruimte reist. Antennes met een hoge versterking hebben de neiging om ERP te verhogen omdat ze werken als telelenzen. Aan de andere kant zorgen antennes met een lage versterking niet voor een toename van ERP.

Het effect van de antenne op ERP is behoorlijk dramatisch.

Laten we dit met een voorbeeld begrijpen. Als u een 9bBd CP-straal in een IEM-zender met 50mW-uitvoer steekt, ziet u een drastische verandering in ERP. De ERP zal een vermogen van ongeveer 390 mW hebben dat als een geconcentreerde bundel radiogolven door de lucht vliegt. Verbinding en kabels verzwakken het signaal echter een beetje.

Afbeelding:audiogolven en microfoons

Volgens de FCC-regels, deel 74, kunnen zowel gebruikers zonder vergunning als gebruikers met een vergunning antennes met de juiste versterking gebruiken voor de zenders in de ultrahoge frequentieband (470-698 MHz). Er zijn geen regels voor ERP-emissie totdat en tenzij het ingangsvermogen van de antenne van gelicentieerde niet groter is dan 250mW, en dat van niet-gelicentieerde mag niet groter zijn dan 50mW. Als u echter een configuratie gebruikt die de gelicentieerde service verstoort, heeft u mogelijk een fout.

Voor de 2,4 GHz-band is de bovengrens van het vermogen 1 watt en is ERP 4 watt. Wees dus voorzichtig wanneer u high-gain antennes aansluit op 2,4 GHz-zenders.

Relatie tot signaalsterkte

Afbeelding:een reeks vectorgeluidsgolven

Als het signaal zich in de gezichtslijn voortplant, d.w.z. zonder multipath, kunt u de signaalsterkte S van het radiosignaal uit het EIRP of ERP berekenen. Deze signaalsterkte zal van de hoofdlobas zijn op een afstand r van de antenne. De signaalsterkte wordt ook aangegeven als de vermogensstroomdichtheid in watt per vierkante meter. nu, aangezien de isotrope antenne een gelijke vermogensfluxdichtheid uitstraalt over een antennebol, dan

S(r)=EIRP/oppervlak van de bol

Hier, EIRP=ERP*1,64

Het signaal verzwakt wanneer radiogolven door de grond reizen, zoals indirecte paden of luchtgolven bij uitzendingen op middellange of lange golven. De verzwakking van het signaal is afhankelijk van het terrein waar het doorheen gaat. Als gevolg hiervan wordt de bovenstaande formule ongeldig.

Conclusie

Om de repeatersystemen op te zetten, heeft u ERP nodig. Als u het effectieve stralervermogen van een antenne kent, kunt u het dekkingsgebied van de repeater beheren. Wilt u hulp bij het installeren van microfoonsystemen of zenders, neem dan gerust contact met ons op. We bieden ook kabelassemblages van hoge kwaliteit om uw plan te ondersteunen.