Les calculs ERP, EIRP, dB et dBm sont les éléments les plus importants à prendre en compte lors de la planification RF de n’importe quel site.
Source RF isotrope
- Source ponctuelle qui rayonne de l’énergie RF uniformément dans toutes les directions (c’est-à-dire : sous la forme d’une sphère)
- Théorique uniquement : n’existe pas physiquement.
- Possède un gain de puissance égal à l’unité, c’est-à-dire : 0dBi.
Puissance rayonnée effective (ERP)
- Possède un gain de puissance de l’unité, c’est-à-dire 0 dBi
- Puissance rayonnée par un dipôle demi-onde.
- Une antenne dipôle demi-onde sans perte a un gain de puissance de 0 dBd ou 2,15 dBi.
Puissance rayonnée isotrope effective (PIRE)
- La puissance rayonnée par une source isotrope
PIRE = ERP + 2,15 dB
- Les signaux radio voyagent dans l’espace à la vitesse de la lumière
C = 3 * 108 mètres / seconde
- La fréquence (F) est le nombre d’ondes par seconde (unité : Hertz)
- Longueur d’onde (l) (longueur d’une onde) = (distance parcourue en une seconde)/ (vagues en une seconde)
l = C / F
Si la fréquence est de 900 MHz, alors la longueur d’onde l = 3 * 108 = 900 * 106= 0,333 mètres
dB
- Le dB est une unité de mesure relative utilisée pour décrire le gain ou la perte de puissance.
- La valeur en dB est calculée en prenant le logarithme du rapport de la puissance mesurée ou calculée (P2) par rapport à une puissance de référence (P1). Ce résultat est ensuite multiplié par 10 pour obtenir la valeur en dB.
dB = 10 * log10(P1/P2)
- Les puissances P1 et P2 doivent être dans les mêmes unités. Si les unités ne sont pas compatibles, alors elles doivent être transformées.
- Une puissance égale correspond à 0 dB.
- Un facteur 2 correspond à 3 dB
Si P1 = 30 W et P2 = 15 W alors
10 * log10(P1/P2) = 10 * 10 * log10(30/15 )
= 2
dBm
- L’utilisation de référence définie la plus courante du décibel est le dBm, ou décibel par rapport à un milliwatt.
- Il est différent du dB car il utilise le même niveau de puissance spécifique et mesurable comme référence dans tous les cas, alors que le dB est relatif soit à la référence choisie par un utilisateur particulier, soit à aucune référence du tout.
- Un dB n’a pas de référence particulière définie alors qu’un dBm est référencé à une quantité spécifique : le milliwatt (1/1 000 de watt).
- La définition IEEE du dBm est « une unité d’expression du niveau de puissance en décibels par rapport à une puissance de 1 milliwatt ».
- Le dBm est simplement une expression de la puissance présente dans un circuit par rapport à une quantité fixe connue (c’est-à-dire 1 milliwatt) et l’impédance du circuit n’a pas d’importance.
- dBm = 10 log (P) (1 000 mW/watt)
où dBm = puissance en dB référencée à 1 milliwatt
P = Puissance en watts
- Si le niveau de puissance est de 1 milliwatt :
Puissance (dBm) = 10 log (0,001 watt) (1 000 mW/watt)
= 10 bûches (1)
= 10 (0)
= 0
- Ainsi, un niveau de puissance de 1 milliwatt équivaut à 0 dBm.
- Si le niveau de puissance est de 1 watt
1 watt Puissance en dBm = 10 log (1 watt) (1 000 mW/watt)
= 10 (3)
= 30
- dBm = 10 log (P) (1 000 mW/watt)
- Le dBm peut également être une valeur négative.
- Si le niveau de puissance est de 1 microwatt
Puissance en dBm = 10 log (1 x 10E-6 watt) (1 000 mW/watt)
= -30 dBm
- Étant donné que le dBm a une référence définie, il peut être reconverti en watts si vous le souhaitez.
- Comme il est sous forme logarithmique, il peut également être facilement combiné avec d’autres termes en dB.
dBmv/m
- Pour convertir l’intensité de champ en dBmv/m en puissance reçue en dBm avec une impédance terminale optimale de 50 W et la longueur effective d’un dipôle demi-onde l/p
0dBu = 10 log[(10-6)2(1000)(l/p)2/(4*50)] dBm
À 850 MHZ
0dBu = -132 dBm
39dBu = -93 dBm