ERP ラジオ:それは何ですか? また、どのような要因が影響しますか?

ERP は主に、インターコム、IFB、または IEM で外部アンテナが使用されるシステムに適用されます。たとえば、FCC はこの ERP データを使用して、システムが合法的に動作しているか違法に動作しているかを判断します。 ERP は、電波が宇宙にどのように投射されるかを理解するのにも役立ちます。米国の FM 放送サービスの最大 ERP は、FM ゾーン II で 100,000 ワットです。人口密度の高いゾーンでは 50,000 ワットです。ただし、正確な制限はライセンスのクラスと HAAT (平均的な地形からのアンテナの高さ) によって異なります。ここでは、ERP ラジオについて説明します および信号強度と送信機の出力電力との関係。

ERP の定義

すべての電磁伝送システムにおいて、実効放射電力 (ERP) は、SI 単位ワットでの無線周波数エネルギーの理論上の測定単位です。主に、これらのシステムはテレコムを扱います。これは、システム ゲインを追加し、システム ロスを差し引いて計算できます。

ERPとは、実効放射電力/等価放射電力を意味します。 IEEE の定義によると、ERP は無線送信機が放射する指向性無線周波数電力です。言い換えると、半波長のダイポール アンテナから放出される電力は、アンテナの最も強力なビームに向けて、リモート レシーバーで実際のソース アンテナの放射強度と同じ強度を与えることになります。

ERP では、送信機の電力出力と、その電力を特定の方向に向けるアンテナの能力を測定します。これは、アンテナの入力電力と特定の方向のアンテナ ゲインの積です。方向が指定されていない場合は、最大ゲインの方向を取ることができます。放送業界では、ERP はおおよその計算に役立ちます。放送局のリスナーがその受信エリアで経験する力.

同じことを測定する別のパラメータがあります。これは実効等方性放射電力または EIRP です。 ERP と EIRP の違いは 1 つだけです。 ERP では実際のアンテナを半波長ダイポール アンテナと比較し、EIRP では理論上の等方性アンテナ半波長ダイポールを比較します。ここで、半波長ダイポール アンテナのゲインは等方性ラジエーターと比較して 1.64 であるため、

EIRP(w)=1.64* ERP(w)

画像:ラジオ局

送信機の出力電力との関係

ERP に対する送信機出力の影響を理解しましょう。

法律によると、認可を受けていない超高周波マイクロホン システムおよびインイヤー モニター トランスミッタ出力は、50mW の出力制限があります。シグナルチェーンでは、送信出力が最初のステップです。さらに、信号はさまざまな物理デバイスやインターフェイスを通過します。これらには、ケーブル、アンプ、コネクタ、およびアンテナが含まれます。これらのデバイスはすべて、宇宙に放射する電磁力に影響を与えます。

なので、ERPを計算すると

ERP=送信機の最大出力 + アンテナ利得 – 減衰 – ケーブル配線とコネクタによる損失

送信機には回路とアンプがあります。これらのコンポーネントは、信号を出力接続にプッシュします。 IEM 送信機が 50mW で動作し、アンテナがない場合、その出力は約 50mW になります。信号が同軸ケーブルを通過すると、信号が弱まります。信号のケーブル損失の量は、次の 3 つの要因に依存します。

• まず、送信周波数
• 第二に、ケーブルの長さまたはフィート
• 最後は同軸ケーブル

これらすべての変数を予測できます。さらに、すべてを非常にきつく締めることで、コネクタによる損失を最小限に抑えることができます。ただし、わずかな損失を防ぐことはできません。

ERP に対するアンテナの影響は、アンテナのゲインに依存します。アンテナは、送信機のエネルギーを狭い範囲に集中させるレンズのようなものです。したがって、ERP は空間を移動するにつれて強まります。高ゲインのアンテナは、望遠レンズのように機能するため、ERP が増加する傾向があります。一方、低ゲイン アンテナは ERP を増加させません。

ERP に対するアンテナの効果は非常に劇的です。

例でこれを理解しましょう。 9bBd CP ビームを 50mW 出力の IEM 送信機に接続すると、ERP が大幅に変化することがわかります。 ERP は約 390mW の電力で、電波の集中ビームのように空中を飛行します。ただし、接続とケーブルによって信号が少し弱まります。

画像:音声波とマイク

FCC 規則のパート 74 によれば、免許を持っていないユーザーも免許を持っていないユーザーも、超高周波帯域 (470 ～ 698 MHz) の送信機に対して適切なゲインのアンテナを使用できます。認可されたアンテナの入力電力が 250mW を超えない限り、また認可されていないアンテナの入力電力が 50mW を超えてはならない限り、ERP 放射に関する規則はありません。ただし、ライセンスされたサービスに干渉する構成を使用する場合は、責任がある可能性があります。

2.4GHz帯のアウトパワーの上限は1ワット、ERPは4ワット。そのため、高ゲイン アンテナを 2.4 GHz 送信機に取り付けるときは注意してください。

信号強度との関係

画像:ベクトル音波のセット

信号が見通し内を移動する場合、つまりマルチパスなしで、EIRP または ERP から無線信号の信号強度 S を計算できます。この信号強度は、アンテナから距離 r にあるメイン ローブ軸のものになります。信号強度は、電力束密度 (ワット/平方メートル) としても示されます。ここで、等方性アンテナはアンテナ球全体に等しい電力束密度を放射するため、

S(r)=EIRP/球の面積

ここで、EIRP=ERP*1.64

中波放送や長波放送の間接経路や天空波など、電波が地上を通過すると信号が弱くなります。信号の弱体化は、通過する地形によって異なります。その結果、上記の式は無効になります。

結論

リピータシステムを構築するにはERPが必要です。アンテナの実効ラジエーター電力を知ることは、リピーターのカバレッジ エリアの管理に役立ちます。マイク システムや送信機の設置についてサポートが必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。また、お客様の計画をサポートする高品質のケーブル アセンブリも提供します。