Radioamatörfråga: e.i.r.p. v.s. e.r.p.

[adent]

Hej!

Pluggar för fullt för prov på torsdag.
Men jag har lite svårt för eirp och erp i förhållande till riktantenner.

e.i.r.p. Equivalent/effective isotropically radiated power
e.r.p. Effective radiated power

Följande grundläggande saker förstår jag:

1. En antenn kan inte skapa effekt förstås, bara koncentrera inmatad effekt på en mindre rymdvinkel.
2. En isotropisk antenn är en icke-existerande antenn som fördelar effekten exakt lika åt alla håll.
3. Antennförstärkning är ett mått på hur mycket mer koncentrerat antennen sänder än en isotropisk (dBi) eller dipol (dBd) antenn.
4. En antenn med 6dBi förstärkning koncentrerar effekten så att den avger 4ggr mer "effekt" i sin "framåtriktning" jämfört med isotropisk antenn.

Frågor

0. Är e.i.r.p. och e.r.p. samma sak bara att den första är i förhållande till isotropisk antenn och den andra i förhållande till dipol?
1. Om man vill begränsa koncentrationen av effekt, borde man då inte ange tillåten maxeffekt/steradian?
2. Hur tolkar man utifrån detta gränser satta som t.ex.: max 4W e.r.p respektive max 4W e.i.r.p ?
3. Borde man egentligen inte alltid få använda en riktantenn, bara effekten per rymdvinkel inte överskrider den tillåtna? Detta är uppenbart fel?

MVH: Mikael

[carpelux]

Som jag förstått det är eirp ett mått på antennvinsten, dvs hur mycket starkare en antenn strålar ut i sin bästa riktning jämfört med en isotrop antenn. Det mäts i dBi och inget egentligt mått på utstrålad effekt. dBd är antennvinsten jämfört med en halvvågsdipol.

Erp däremot är det utstrålade effekten i antennens bästa riktning. Alltså (avgiven effekt från sändare - transmissionsföluster) * antennförstärkning.

Jag håller också på att plugga lite smått på egen hand för att kunna ta certifikat. Jag började en gång i början på sjuttiotalet, men morseläraren hoppade av efter en halv termin så det blev ett låååångt uppehåll, Tänkte att det är dags att avsluta nu

Lycka till på torsdag!

[carpelux]

Nu började jag fundera om jag tolkat det rätt, och googlade lite.


Hittade denna sida: https://apps.fcc.gov/eas/comments/GetPu ... &tn=255011

Där står det:

EIRP and ERP are similarly defined as the product of
the power supplied to the antenna and the antenna
gain (when the power and gain are represented in lin
ear terms). The primary difference between them is
that for ERP, the antenna gain is expressed relative
to an ideal half-wave dipole antenna whereas with
EIRP, the antenna gain is expressed relative to an ideal
(theoretical) isotropic antenna.

ERP/EIRP = effective (or equivalent) radiated power
(in same units as PT, typically dBW, dBm, or power
spectral density (psd)),
relative to either a dipole antenna (ERP) or an isotropic
antenna (EIRP);

Jag utelämnade en del matematik i citatet.

[kodar-holger]

Påstående 4: Jag kanske inte riktigt gillar formuleringen men jag hade nog inget gjort den bättre själv. Antennen avger effekten koncentrerat i en viss riktning så att fältstyrkan på en godtycklig plats i huvudloben (utanför närfältet) motsvarar 4ggr så mycket effekt från en isotrop antenn. (Som sagt, inte bättre...)


Fråga 0: Eftersom ERP är ett mått på effekt måste det beräknas utifrån antennvinst relativt isotrop. Allt annat vore konstigt. Men: Fråga din lärare som bör veta vad som förväntas som svar i proven. Det behöver inte vara samma sak som vetenskap eller sunt förnuft. Och försök hitta en antennspecifikation som anger antennvinst i dBi.

Fråga 1: Det har i alla fall funnits regler för koncentration av effekt. Dock ej i regler från Televerket radio/PTS. Den mäts i så fall i W/m^2. Det är ju påverkan på något, förslagsvis en människa, som är intressant. Strålskyddsmyndigheten har fått upp ögonen för radioamatörerna så just nu pågår en del kartläggning vad jag förstår. http://www.ssa.se/emf-rapport-och-samar ... mars-2016/

Fråga 2: Inmatad effekt i antenn * antennvinst (relativt isotrop) / total yta på en sfär med radie motsvarande där människor kan befinna sig. Tror jag. Eller när ERP-gränser är satta, Inmatad effekt i antenn * antennvinst (relativt isotrop)

Fråga 3: Logiken säger ja. Reglerna säger Nja, det finns konstriga regler som är per band. På 13cm är nog reglerna satta i utstrålad effekt i bästa riktningen (ERP), så att inmatad effekt måste sänkas om en riktantenn används. I praktiken ansöker man om högeffekttillstånd och de som gjort det har fått det beviljat. Hittills

Säkert inte alls var på dina frågor men i alla fall mina 0.02 kronor.

P.S.
Vänj dig med att använda begreppet antennvinst istället för förstärkning. Som du själv säger, det är ingen förstärkning vi pratar om utan en vinst p.g.a. att effekt koncentreras i en viss riktning eller, vid mottagning, att brus från andra riktningar undertrycks.
D.S.

[gkar]

Frågor

0. Är e.i.r.p. och e.r.p. samma sak bara att den första är i förhållande till isotropisk antenn och den andra i förhållande till dipol?
1. Om man vill begränsa koncentrationen av effekt, borde man då inte ange tillåten maxeffekt/steradian?
2. Hur tolkar man utifrån detta gränser satta som t.ex.: max 4W e.r.p respektive max 4W e.i.r.p ?
3. Borde man egentligen inte alltid få använda en riktantenn, bara effekten per rymdvinkel inte överskrider den tillåtna? Detta är uppenbart fel?

MVH: Mikael

0. Ja
1. Det är i princip det man gör. E.i.r.p är strålningsintensitet. Sedan skulle man kunna definiera strålningsintensitet på olika sätt om man vill.
2. Att strålningen i någon riktning motsvarar 4W inmatat i en dipol respektive en isotrop antenn.
3. Det är det som är W e.(i).r.p. Enligt de flesta standarder kan man använde riktantenner när man vill, men om man har en begränsning av strålningsintensiteten (e.r.p / e.i.r.p.) måste man sänka inmatat effekt motsvarande. Sedan kan ett tillstånd från PTS gälla att det är rundstrålande antenner som skall användas. Som radioamatör får du använda vilken antenntyp du vill så länge du vill så länge du inte genererar för höga fältstyrkor så att det blir ohälsosamt.

Industristandard är att antenner under 1 GHz anges i dBd, antenner över 1GHz i dBi.

[adent]

Tackar så mycket för svaren, tror det hjälpte!

MVH: Mikael