Definição de ERP, EIRP, dB e dBm no planejamento de RF

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Cálculo de ERP, EIRP, dB e dBm são os cuidados mais importantes no planejamento de RF de qualquer site.

Fonte de RF isotrópica

  • Uma fonte pontual que irradia energia de RF uniformemente em todas as direções (ou seja: na forma de uma esfera)
  • Apenas teórico: não existe fisicamente.
  • Tem um ganho de poder de unidade, ou seja, 0dBi.

Potência Radiada Efetiva (ERP)

  • Tem um ganho de potência unitário, ou seja, 0dBi
  • A potência irradiada de um dipolo de meia onda.
  • Uma antena dipolo de meia onda sem perdas tem um ganho de potência de 0dBd ou 2,15dBi.

Potência Isotrópica Radiada Efetiva (EIRP)

  • A potência irradiada de uma fonte isotrópica

EIRP = ERP + 2,15 dB

  • Os sinais de rádio viajam pelo espaço à velocidade da luz

C = 3 * 108 metros/segundo

  • Frequência (F) é o número de ondas por segundo (unidade: Hertz)
  • Comprimento de onda (l) (comprimento de uma onda) = (distância percorrida em um segundo)/   (ondas em um segundo)

eu= C/F

Se a frequência for 900 MHz, então comprimento de onda l = 3 * 108 = 900 * 106= 0,333 metros

dB

  • dB é uma unidade de medida relativa usada para descrever ganho ou perda de potência.
  • O valor em dB é calculado tomando o logaritmo da relação entre a potência medida ou calculada (P2) em relação a uma potência de referência (P1). Este resultado é então multiplicado por 10 para obter o valor em dB.

dB = 10 * log10(P1/P2)

  • As potências P1 e P2 devem estar nas mesmas unidades. Se as unidades não forem compatíveis, elas deverão ser transformadas.
  • Potência igual corresponde a 0dB.
  • Um fator de 2 corresponde a 3dB

Se P1 = 30W e P2 = 15 W então

10 * log10(P1/P2) = 10 * 10 * log10(30/15 )

= 2

dbm

  • O uso de “referência definida” mais comum do decibel é o dBm, ou decibel relativo a um miliwatt.
  • É diferente do dB porque usa o mesmo nível de potência específico e mensurável como referência em todos os casos, enquanto o dB é relativo a qualquer referência escolhida por um determinado usuário ou a nenhuma referência.
  • Um dB não tem uma referência específica definida, enquanto um dBm é referenciado a uma quantidade específica: o miliwatt (1/1000 de um watt).
  • A definição IEEE de dBm é “uma unidade para expressão do nível de potência em decibéis com referência a uma potência de 1 miliwatt.”
  • O dBm é apenas uma expressão da potência presente em um circuito em relação a uma quantidade fixa conhecida (ou seja, 1 miliwatt) e a impedância do circuito é irrelevante.}
  • dBm = 10 log (P) (1000 mW/watt)

onde  dBm = potência em dB referenciada a 1 miliwatt

P = Potência em watts

  • Se o nível de potência for 1 miliwatt:

Potência (dBm) = 10 log (0,001 watt) (1000 mW/watt)

= 10 registros (1)

= 10 (0)

= 0

  • Portanto, um nível de potência de 1 miliwatt equivale a 0 dBm.
  • Se o nível de potência for 1 watt

Potência de 1 watt em dBm = 10 log (1 watt) (1000 mW/watt)

= 10 (3)

= 30

  • dBm = 10 log (P) (1000 mW/watt)
  • O dBm também pode ser um valor negativo.
  • Se o nível de potência for 1 microwatt

Potência em dBm = 10 log (1 x 10E-6 watt) (1000 mW/watt)

= -30dBm

  • Como o dBm tem uma referência definida, ele pode ser convertido novamente para watts, se desejado.
  • Como está na forma logarítmica, também pode ser convenientemente combinado com outros termos em dB.

dBmv/m

  • Para converter a intensidade do campo em dbmv/m em potência recebida em dBm com uma impedância de terminal ideal de 50 W e comprimento efetivo de um dipolo de meia onda l/p

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

Em 850MHZ

0dBu = -132dBm

39dBu = -93dBm

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