Výpočet teoretického dosahu vysílače

Zpráva

OndraK · #1 Příspěvek od **OndraK** » 17 čer 2015, 20:17

Zdravíčko vespolek,
mám dotaz - existuje nějaký vzorec, který bych mohl použít pro výpočet maximálního teoretického dosahu vysílače (DVB-T, FM a DAB) pro normální venkovní anténu?

Oč mi jde: mám data z ČTÚ o umístění vysílačů a jejich ERP (přesněji o efektivním vyzářeném výkonu; celkovém výkonu, který by bylo nutné vyzářit dipólovou anténou, aby bylo v daném směru dosaženo určité intenzity záření) a chtěl bych si do mapy nakreslit kolem vysílače kolečko, kde by ještě bylo možné teoreticky jej zachytit. Je mi jasný, že tam reálně mimo výkonu hraje ještě milion dalších okolností, které to ovlivní, ať už to bude lokalita a její geografie, počasí, anténa přijímače, přijímač samotný atd atd. Chtěl bych skutečně jen teoretickou hodnotu dosahu v ideálních podmínkách.

Na digizone jsem našel následující vzoreček:
Obrázek

Kde k tomu uvádějí

Podle tohoto vzorce tedy zjistíme teoretickou hodnotu pole „E“ v místě příjmu, vzdáleném od vysílače „r“ při efektivním vyzářeném výkonu „P“. To však za předpokladu příjmu pouze přímé vlny, v ideálních podmínkách bez odrazů, lomu, případně zanedbání útlumu atmosféry. Tato „intenzita elektrického pole“ se značí E a je udávána ve Voltech na metr (V/m). (http://www.digizone.cz/clanky/jak-fungu ... a-signalu/)

Ale bohužel netuším jak zvolit E, aby to ještě průměrný přijímač (resp jednotlivé přijímače DVB-T, FM a DAB) dokázal zachytit a zpracovat.

Díky moc za spolupráci u tohohle vskutku nestandardního dotazu :-)

Lukas-Peca · #2 Příspěvek od **Lukas-Peca** » 17 čer 2015, 20:53

Na to budeš muset uvažovat i zisk antény přijímače.

TAKJAN · #3 Příspěvek od **TAKJAN** » 17 čer 2015, 21:46

Pokud jde o standartní vysílače, zkus pohled na http://www.mapavysilacu.cz/about.html

#4 Příspěvek od **mi-ro** » 17 čer 2015, 22:26

Mám pocit, že vysílací antény nejsou s kruhovou charakteristikou ale jsou směrovány např na aglomerace nebo do vnitrozemí.

#5 Příspěvek od **Hill** » 17 čer 2015, 22:30

Ano, ani ty všesměrové antény nemají kruhový vyzařovací diagram.

xsc · #6 Příspěvek od **xsc** » 17 čer 2015, 22:31

Jak které, spousta jich +-kruhovou charakteristiku má. Jinak to lze zjistit z povolení ČTÚ, kde je to po 10° vypsané.

BOBOBO · #7 Příspěvek od **BOBOBO** » 18 čer 2015, 06:05

Nezopověditelný dotaz . Je tam více proměnných , než jich máš nyní . No vem si , jaký výkon má vysilač na sondě , která již opustila sluneční soustavu a stále v daných okamžicích je snad slyšitelná .

#8 Příspěvek od **mi-ro** » 18 čer 2015, 06:54

Vyzařovací diagram vysílače je velmi složitá věc. Na věži je několik antén s danou vyzařovací charakteristikou. Jejich skládáním se laloky zisku mění a záměrně deformují do prostoru s přesně definovanými maximy a minimy. Pokud neznáš tento jedinečný vyzařovací diagram pro každý vysílač, je úvaha o dosahu k ničemu.

radioelectrum · #9 Příspěvek od **radioelectrum** » 18 čer 2015, 07:10

Hlavně bych se zamyslel čemu takový výpočet vůbec je ?

nejsem anténář, ale z praxe vím že je nutné signál vždy změřit v místě příjmu, a to proč někde signál není a někde je i když to výpočtem vyjde jinak mne nezajímá, a to už jenom z toho důvodu že to neovlivním. Jde nám přeci o použití v praxi.

Takový výpočet má význam pro úředníky kteří ho použijí na svoje populistické označení máme pokryto 99,3% a to je o 1,6% více než je nám uložené, na základě doporučení z Bruselu, nebo něco takového.

BOBOBO · #10 Příspěvek od **BOBOBO** » 18 čer 2015, 07:11

A na to vše má vliv okolí vysilače , další přírodní podmínky šíření , vlastní druh-systém vysílání , obsah-množství dat vysílané v časovém období atd . atd . V praxi k ničemu .

#11 Příspěvek od **Hill** » 18 čer 2015, 07:57

Vyzařovací diagramy vysílačů se stejně měří a asi nejserióznější jsou na http://dtv.ctu.cz/ - máš tam intenzity odlišené barevně, jestli jako to vyhovuje pro dipól ve výšce 1,5 m, nebo musí být na střeše, kde z něj poleze minimální použitelný signál, a kde o +10 dB silnější.
Potíž je v tom, že tyto diagramy se vztahují k místům s přímým výhledem na vysílač.
Každopádně teoretický výpočet nemůže zahrnout všechny vlivy terénu a okolních staveb ("stín", odrazy). Může ti to výpočtem vyjít, jak malované, ale, když tam pak nic nenaměříš, znamená to, že v té soustavě nějakých 12 rovnic nebylo ani zdaleka všechno.

#12 Příspěvek od **Bernard** » 18 čer 2015, 11:46

OndraK píše:... bohužel netuším jak zvolit E, aby to ještě průměrný přijímač (resp jednotlivé přijímače DVB-T, FM a DAB) dokázal zachytit a zpracovat...

Přijímače mívají udanou nějakou citlivost, třeba -75 dBm, což se dá brát jako minimální výkon na vstupu:
Pmin[dBm] = 10·log(Pmin/1 mW) ; z toho plyne:

Pmin = 10^(Pmin[dBm]/10)·0,001 ; to dá 32 pW na vstupu přijímače pro těch -75 dBm.

Napětí na svorkách 300 Ω dipólu je U = E·λ/π, na těch 32 pW je třeba √(P·R) = 98 µV. A to odpovídá intenzitě E = U·π/λ, např. 0,6mV/m pro 600 MHz. Pokud se zisk antény vyrovná s útlumem svodu, je to snad zhruba správná odpověď na ten problém.

OndraK · #13 Příspěvek od **OndraK** » 18 čer 2015, 13:14

Bernarde, díky moc za odpověď! :-)

Ostatním taky děkuju za podněty. Že reálné mapy pokrytí jsou mnohem složitější samozřejmě vím, já si jenom tak hraju s mapama a datama

ZdenekHQ · #14 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 18 čer 2015, 17:48

Počítat dosah vysílače bez ohledu na terén, způsob šíření vlny a λ je nesmysl. Leda tak si s tím jen hrát...

Jako extrémní příklad uvedu vysílačky PMR na 446Mhz - na přímou viditelnost s 30mW se dá perfektně komunikovat na deset km, přitom v městské zástavbě se s 500mW člověk někdy nedovolá z parku ani do vyššího patra v nejbližším paneláku.