TRP e TIS: Differenze Tecniche nel Contesto delle Misurazioni di Prestazioni delle Antenne
Nell’ambito delle telecomunicazioni mobili e delle prove di conformità dei dispositivi wireless, due parametri fondamentali per valutare le prestazioni di trasmissione e ricezione delle antenne sono il TRP (Total Radiated Power) e il TIS (Total Isotropic Sensitivity). Queste misure sono utilizzate per determinare l’efficienza complessiva di un dispositivo wireless all’interno di un sistema a radiazione libera (OTA – Over-The-Air).
Anche se TRP e TIS sembrano simili perché riguardano il comportamento radioelettrico del terminale, in realtà rappresentano aspetti opposti del sistema: la potenza irradiata verso l’esterno e la sensibilità in ricezione.
Definizione di TRP – Total Radiated Power
Il TRP rappresenta la potenza totale irradiata da un dispositivo in tutte le direzioni nello spazio. È una misura aggregata dell’energia trasmessa da tutte le antenne del terminale, tenendo conto delle perdite del sistema RF, della configurazione dell’antenna e del comportamento radiante in ambiente reale.
TRP si misura tipicamente in dBm ed è calcolato integrando la densità di potenza su una sfera immaginaria che circonda il dispositivo. Questa misura consente di valutare l’efficienza effettiva del sistema di trasmissione completo.
Formula concettuale:
TRP = ∫∫ (Densità di potenza radiata su tutta la superficie sferica)
Un TRP elevato indica che il terminale ha una buona capacità di trasmettere segnali con efficienza, mentre un TRP basso può indicare perdite elevate, antenne mal progettate o ostacoli strutturali interni.
Definizione di TIS – Total Isotropic Sensitivity
Il TIS rappresenta la sensibilità isotropica totale del ricevitore, cioè la minima potenza del segnale ricevuto che consente una comunicazione affidabile, misurata in tutte le direzioni dello spazio. Si tratta di una misura critica per comprendere quanto bene un dispositivo riesce a ricevere segnali deboli in condizioni reali.
Il TIS si misura in dBm ed è influenzato da diversi fattori:
- Rumore generato internamente dal ricevitore
- Perdite nei circuiti RF
- Efficienza dell’antenna in ricezione
- Interferenze interne ed esterne
Un valore TIS basso (cioè più negativo) indica una maggiore sensibilità, cioè il dispositivo può ricevere segnali più deboli. Un TIS alto (meno negativo) rappresenta una sensibilità ridotta.
Confronto tra TRP e TIS
| Caratteristica | TRP | TIS |
|---|---|---|
| Funzione | Valuta la potenza irradiata | Valuta la sensibilità in ricezione |
| Unità di misura | dBm | dBm |
| Valore ideale | Più alto possibile | Più basso possibile (più negativo) |
| Direzionalità | Valutazione su tutte le direzioni | Valutazione su tutte le direzioni |
| Influenze | Antenna, perdite RF, struttura | Rumore, antenna, sensibilità circuiti |
Domande correlate che aiutano la comprensione
Perché sono importanti TRP e TIS nei test OTA?
Perché rappresentano le performance radio complessive di un dispositivo, inclusa l’interazione con l’antenna e l’ambiente circostante. Sono usati per la certificazione dei dispositivi presso enti come FCC, CE e 3GPP.
TRP e TIS dipendono dalla frequenza?
Sì. Le prestazioni dell’antenna e le perdite variano con la frequenza, quindi TRP e TIS sono misurati per ciascuna banda operativa (es. LTE Band 3, Band 7, ecc.).
TRP e TIS sono utilizzati solo nei dispositivi mobili?
No. Anche router, modem 5G, dispositivi IoT e qualsiasi apparecchiatura wireless devono essere testati in base a questi parametri.
Quali sono i limiti minimi e massimi accettabili?
Dipende dagli standard internazionali. Ad esempio, 3GPP stabilisce limiti minimi per TIS (es. –104 dBm) e limiti minimi per TRP (es. 20 dBm), a seconda del tipo di dispositivo e della tecnologia.
TRP alto e TIS basso sono sempre positivi?
Sì, in generale indicano che il dispositivo trasmette bene e riceve anche segnali deboli, garantendo copertura stabile e prestazioni elevate.
In conclusione, TRP e TIS sono misure fondamentali nelle telecomunicazioni moderne per garantire prestazioni reali e affidabili sia nella trasmissione che nella ricezione dei segnali radio in ogni direzione dello spazio.