Definición de ERP, EIRP, dB y dBm en planificación de RF

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El cálculo de ERP, EIRP, dB y dBm es lo más importante a tener en cuenta en la planificación de RF de cualquier sitio.

Fuente de RF isotrópica

  • Una fuente puntual que irradia energía de RF uniformemente en todas las direcciones (es decir, en forma de esfera)
  • Sólo teórico: no existe físicamente.
  • Tiene una ganancia de poder de unidad, es decir. 0dBi.

Potencia radiada efectiva (ERP)

  • Tiene una ganancia de potencia de la unidad, es decir, 0 dBi
  • La potencia radiada por un dipolo de media onda.
  • Una antena dipolo de media onda sin pérdidas tiene una ganancia de potencia de 0dBd o 2,15dBi.

Potencia radiada isotrópica efectiva (PIRE)

  • La potencia radiada de una fuente isotrópica

PIRE = PRE + 2,15 dB

  • Las señales de radio viajan a través del espacio a la velocidad de la luz

C = 3 * 108 metros/segundo

  • La frecuencia (F) es el número de ondas por segundo (unidad: Hercios)
  • Longitud de onda (l) (longitud de una onda) = (distancia recorrida en un segundo)/   (ondas en un segundo)

l= C/F

Si la frecuencia es 900 MHZ, entonces la longitud de onda l =3 * 108 = 900 * 106= 0,333 metros

dB

  • dB es una unidad de medida relativa que se utiliza para describir la ganancia o pérdida de energía.
  • El valor dB se calcula tomando el registro de la relación de la potencia medida o calculada (P2) con respecto a una potencia de referencia (P1). Este resultado luego se multiplica por 10 para obtener el valor en dB.

dB = 10 * log10(P1/P2)

  • Las potencias P1 y P2 deben estar en las mismas unidades. Si las unidades no son compatibles, entonces deberán transformarse.
  • Igual potencia corresponde a 0dB.
  • Un factor de 2 corresponde a 3 dB

Si P1 = 30W y P2 = 15 W entonces

10 * registro10(P1/P2) = 10 * 10 * registro10(30/15 )

= 2

dBm

  • El uso más común del decibelio como «referencia definida» es el dBm, o decibelio relativo a un milivatio.
  • Se diferencia del dB porque utiliza el mismo nivel de potencia específico y medible como referencia en todos los casos, mientras que el dB es relativo a cualquier referencia que elija un usuario en particular o a ninguna referencia en absoluto.
  • Un dB no tiene una referencia definida en particular, mientras que un dBm está referenciado a una cantidad específica: el milivatio (1/1000 de vatio).
  • La definición de IEEE de dBm es «una unidad para expresar el nivel de potencia en decibelios con referencia a una potencia de 1 milivatio».
  • El dBm es simplemente una expresión de la potencia presente en un circuito en relación con una cantidad fija conocida (es decir, 1 milivatio) y la impedancia del circuito es irrelevante.}
  • dBm = 10 log (P) (1000 mW/vatio)

donde dBm = Potencia en dB referida a 1 milivatio

P = Potencia en vatios

  • Si el nivel de potencia es 1 milivatio:

Potencia (dBm) = 10 log (0,001 vatios) (1000 mW/vatio)

= 10 registro (1)

= 10 (0)

= 0

  • Por lo tanto, un nivel de potencia de 1 milivatio es 0 dBm.
  • Si el nivel de potencia es 1 vatio

1 vatio Potencia en dBm = 10 log (1 vatio) (1000 mW/vatio)

= 10 (3)

= 30

  • dBm = 10 log (P) (1000 mW/vatio)
  • El dBm también puede ser un valor negativo.
  • Si el nivel de potencia es 1 microvatio

Potencia en dBm = 10 log (1 x 10E-6 vatios) (1000 mW/vatio)

= -30dBm

  • Dado que los dBm tienen una referencia definida, se pueden convertir nuevamente a vatios si se desea.
  • Dado que está en forma logarítmica, también se puede combinar convenientemente con otros términos de dB.

dBmv/m

  • Para convertir la intensidad de campo en dbmv/m a potencia recibida en dBm con una impedancia terminal óptima de 50 W y una longitud efectiva de un dipolo de media onda l/p

0dBu = 10 log[(10-6)2(1000)(l/p)2/(4*50)] dBm

A 850MHZ

0 dBu = -132 dBm

39 dBu = -93 dBm

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