Radio ERP :qu'est-ce que c'est et quels facteurs l'affectent ?

L'ERP est principalement appliqué aux systèmes où une antenne externe est utilisée sur les interphones, les IFB ou les IEM. Par exemple, la FCC utilise ces données ERP pour savoir si un système fonctionne légalement ou illégalement. L'ERP vous aide également à comprendre comment les ondes radio se projettent dans l'espace. L'ERP maximum pour les services de diffusion FM aux États-Unis est de 100 000 watts pour la zone FM II. Elle est de 50 000 watts pour les zones densément peuplées. Cependant, la restriction exacte dépend de la classe de licence et du HAAT (hauteur d'antenne au-dessus du terrain moyen). Ici, nous allons parler de la radio ERP et sa relation avec la force du signal et la puissance de sortie de l'émetteur.

Définitions ERP

Dans tous les systèmes de transmission électromagnétique, la puissance rayonnée effective (ERP) est une unité de mesure théorique de l'énergie radiofréquence en watts de l'unité SI. Ces systèmes traitent principalement des télécoms. Vous pouvez le calculer en ajoutant les gains du système et en soustrayant les pertes du système.

ERP signifie puissance rayonnée effective/puissance rayonnée équivalente. Selon la définition IEEE, ERP est la puissance radiofréquence directionnelle émise par un émetteur radio. En d'autres termes, la puissance émise par une antenne dipôle demi-onde donnerait la même intensité de rayonnement que celle d'une antenne source réelle sur un récepteur distant vers le faisceau le plus puissant de l'antenne.

Dans ERP, vous mesurez la puissance de sortie de l'émetteur et la capacité de l'antenne à diriger cette puissance dans une direction particulière. C'est le produit de la puissance d'entrée de l'antenne et du gain de l'antenne dans une direction donnée. Si la direction n'est pas spécifiée, vous pouvez prendre la direction du gain maximum. Dans l'industrie de la diffusion, l'ERP aide à calculer l'env. la puissance que les auditeurs d'une station de radiodiffusion ressentent dans sa zone de réception.

Il existe un autre paramètre pour mesurer la même chose. Il s'agit d'une puissance rayonnée isotrope effective ou EIRP. Il n'y a qu'une seule différence entre ERP et EIRP. Vous comparez l'antenne réelle avec l'antenne dipôle demi-onde dans l'ERP tandis que, dans l'EIRP, vous comparez le dipôle demi-onde de l'antenne isotrope théorique. Maintenant, comme le gain de l'antenne dipôle demi-onde est de 1,64 par rapport à un radiateur isotrope, donc

PIRE(w)=1,64* ERP(w)

Image :station de radio

Relation avec la puissance de sortie de l'émetteur

Comprenons l'effet de la puissance de sortie de l'émetteur sur l'ERP.

Conformément à la loi, les systèmes de microphones ultra-haute fréquence sans licence et la sortie moniteur-émetteur intra-auriculaire ont une limite de sortie de 50 mW. Dans la chaîne du signal, la sortie de transmission est la première étape. De plus, le signal passe par divers dispositifs physiques et interfaces. Ceux-ci incluent les câbles, les amplificateurs, les connecteurs et les antennes. Tous ces appareils affectent la puissance électromagnétique qui rayonne dans l'espace.

Donc, si vous calculez un ERP, c'est

ERP =puissance de sortie maximale de l'émetteur + gain d'antenne - atténuation - pertes dues aux câbles et aux connecteurs

Il y a des circuits et des amplificateurs dans l'émetteur. Ces composants poussent le signal vers une connexion de sortie. Si un émetteur IEM fonctionne à 50 mW et n'a pas d'antenne, sa sortie serait d'environ 50 mW. Lorsque le signal traverse un câble coaxial, il affaiblit le signal. La quantité de perte de câble dans un signal dépend de trois facteurs, à savoir-

• Tout d'abord, la fréquence de transmission
• Deuxièmement, la longueur ou les pieds du câble
• Enfin, le coax du câble

Vous pouvez prédire toutes ces variables. De plus, vous pouvez minimiser les pertes dues aux connecteurs en vissant tout très fort. Cependant, vous ne pouvez pas empêcher une légère perte.

L'effet de l'antenne sur l'ERP dépend du gain de l'antenne. L'antenne est comme une lentille qui concentre l'énergie de l'émetteur sur un champ étroit. Par conséquent, l'ERP s'intensifie au fur et à mesure qu'il voyage dans l'espace. Les antennes à gain élevé ont tendance à augmenter l'ERP car elles fonctionnent comme des téléobjectifs. D'autre part, les antennes à faible gain ne créent aucune augmentation de l'ERP.

L'effet de l'antenne sur l'ERP est assez spectaculaire.

Comprenons cela avec un exemple. Si vous branchez un faisceau CP 9bBd dans un émetteur IEM de sortie 50mW, vous verrez un changement radical dans l'ERP. L'ERP sera d'environ 390 mW de puissance qui vole dans les airs comme un faisceau concentré d'ondes radio. Cependant, la connexion et les câbles affaiblissent un peu le signal.

Image :Ondes audio et microphones

Selon les règles de la FCC, partie 74, les utilisateurs sans licence et sous licence peuvent utiliser des antennes de gain approprié pour les émetteurs dans la bande ultra-haute fréquence (470-698 MHz). Il n'y a pas de règles pour l'émission ERP jusqu'à ce que et à moins que la puissance d'entrée de l'antenne sous licence ne dépasse pas 250 mW, et celle sans licence ne doit pas dépasser 50 mW. Cependant, si vous utilisez une configuration qui interfère avec le service sous licence, vous pouvez être en faute.

Pour la bande 2,4 GHz, la limite supérieure de puissance de sortie est de 1 watt et l'ERP est de 4 watts. Soyez donc prudent lorsque vous attachez des antennes à gain élevé à des émetteurs 2,4 GHz.

Relation avec la puissance du signal

Image :un ensemble d'ondes sonores vectorielles

Si le signal se déplace dans la ligne de mire, c'est-à-dire sans trajets multiples, vous pouvez calculer l'intensité du signal S du signal radio à partir de l'EIRP ou de l'ERP. Cette intensité de signal sera celle de l'axe du lobe principal à une distance r de l'antenne. La force du signal est également indiquée comme la densité de flux de puissance en watts par m². maintenant, comme l'antenne isotrope rayonne une densité de flux de puissance égale sur une sphère d'antenne, alors

S(r)=EIRP/aire de la sphère

Ici, EIRP=ERP*1.64

Le signal s'affaiblit lorsque les ondes radio traversent le sol, comme les trajets indirects ou les ondes célestes dans la diffusion à ondes moyennes ou longues. L'affaiblissement du signal dépend du terrain traversé. En conséquence, la formule ci-dessus devient invalide.

Conclusion

Pour établir les systèmes de répéteur, vous avez besoin d'ERP. Connaître la puissance effective du radiateur d'une antenne vous aide à gérer la zone de couverture du répéteur. Si vous avez besoin d'aide pour installer des systèmes de microphone ou des émetteurs, n'hésitez pas à nous contacter. Nous fournissons également des assemblages de câbles de haute qualité pour soutenir votre plan.