Использование модулей ВЧ

September 2, 2012 by admin Комментировать »

Для налаживания радиосвязи необходимо учитывать множество критериев. Наиболее часто используемым критерием является дальность радиосвязи, но этот критерий бесполезен без правильного учета других параметров. В частности, речь идет о мощности передачи, чувствительности приемников, коэффициенте полезного действия антенны, а также таких самых обычных параметрах, как ограничение по частоте передаваемого сигнала.

Два других важных параметра упоминаются редко. Речь идет, с одной стороны, об освобождении антенн от окружающих заграждений, а с другой о высоте передающих и принимающих антенн относительно земли. В самом деле, близость земли создает помехи для радиосвязи и сокращает ее дальность.

Мощность передачи

Этот параметр первостепенен при необходимости увеличения дальности радиосвязи. Однако полученная в результате дальность не находится в прямой зависимости от мощности излучения. Для модулей ВЧ мощность излучения выражается в милливаттах (мВт) или децибелах относительно милливатта (дБм). Регламентированная мощность большинства распространенных модулей составляет 10 мВт.

Соответствие между мВт, дБм и мкВ

Децибел (дБ) характеризует отношение двух величин, в частности, отношение двух сигналов. Отношение двух величин в децибелах, называемое коэффициентом усиления (G), рассчитывается по следующей формуле:

G = 201og(^-).

В данном случае выполняется вычисление коэффициента усиления по напряжению U2/Uj, выражаемого в дБ.

Расчет отношения мощностей (Р), выражаемого в дБ, выполняется по следующей формуле:

Р=101о8Д).

м

Измеренный децибел показывает уровень сигнала относительно эталонного сигнала, развивающего мощность 1 мВт при импедансе, характерном для рассматриваемого типа связи (как правило, 50 Ом для радиочастот, 75 Ом для телевизионных приемников и видеообруцования и 600 Ом для аудиооборудования) .

Итак, в случае с радиочастотой на эталонный элемент с импедансом 50 Ом подается мощность 1 мВт, что соответствует напряжению 224 мВ на его клеммах.

Преобразование дБм в микровольты (мкВ) выполняется по следующей формуле:

(^-)

U = 224×10 20+3 ,

где Uуровень напряжения, выражаемый в мкВ, a Dего соответствие в дБм.

В табл. 1.3 указана зависимость мкВ/дБм для радиосвязи при характерном импедансе 50 Ом.

В табл. 1.4 показано соответствие мощности, выраженной в мВт и дБм.

Таблица 1.3. Зависимость мкВ/дБм

Чувствительность приема

дБм

мкВ

дБм

мкВ дБм

мкВ дБм »лкВ

ДБм

мкВ

ДБм

мкВ

-86

11,2

-91

6,3

-96

3,55 -101 2

-106

1,12

-111

0,63

-87

10

-92

5,6

-97

/

3,16 -102 1,78

-107

1

-112

0,56

-88

8,9

-93

5

-98

2,82 -103 1,6

-108

0,9

-113

0,5

-89

7,95

-94

4,47

-99

2,5 -104 1,4

-109

0,8

-114

0,45

-90

7,08

-95

4

-100

2,24 -105 1,26

-110

0,7

-115

0,4

Таблица 1.4. Соответсвие между мВт и дБм

Мощность в дБм или мВт

мВт

ДБм

мВт

ДБм

мВт

дБм

мВт

ДБм

1

0

6

7,8

15

11,8

80

19

2

3

7

8,5

20

13

100

20

3

4,8

8

9

25

14

200

23

4

6

9

9,5

30

14,8

500

27

5

7

10

10

50

17

1000

30

Чувствительность приемника

Чувствительность приемника также влияет на дальность радиосвязи, при этом чем лучше чувствительность приема, тем больше дальность. Эта величина выражается в микровольтах (мкВ) или в дБм и означает либо минимальный уровень сигнала, обнаруживаемый приемником, либо отношение сигнал шум.

Как явствует из двух примеров, взятых из табл. 1.3, чувствительность обратно пропорциональна своему выражению в мкВ и прямо пропорциональна выражению в дБм:

•            -87 дБм <=> 10 мкВ <=» средняя чувствительность приема;

•            -100 дБм <=> 2,24 мкВ <=» хорошая чувствительность приема;

•            -105 дБм <=> 1,26 мкВ <=» очень хорошая чувствительность приема;

•            -110 дБм <=» 1,26 мкВ <=> отличная чувствительность приема.

Чувствительность связана с полосой пропускания приемника и, соответственно, со скоростью цифровой передачи.

Источник: Эрве Кадино, Интересные конструкции на миниатюрных высокочастотных модулях / Э. Кадино; пер. с фр. М. А. Комаров. М.: НТ Пресс, 2007. 224 с.: ил. (В помощь радиолюбителю)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты