EIRP/ERP(有效辐射功率)基本概念
EIRP:等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power) ,
为无线电发射机供给天线的功率与在给定方向上天线绝对增益的乘积。各方向具有相同单位增益的理想全向天线,通常作为无线通信系统的参考天线。EIRP定义为:EIRP=Pt*Gt,它表示同全向天线相比,可由发射机获得的在最大天线增益方向上的 发射功率。Pt表示发射机的发射功率,Gt表示发射天线的天线增益。在无线通信工程中,通常用来衡量干扰的强度,以及发射机发射强信号的能力.
ERP:有效辐射功率 (effective radiated power ).
无线电发射机供给天线的功率和在给定方向上该天线相对于半波偶极振子的增益的乘积。实际上用有效发射功率ERP代替EIRP来表示同半波耦极子天线相比的最大发射功率。注:耦极子天线具有1.64的增益(2.15dB),因此,ERP比EIRP低2.15dB
讨论:
《电磁辐射防护规定》中说到等效辐射功率是这么定义的:
1、1000MHz以下,等效辐射功率等于机器标称功率与对半波天线而言的天线的增益的乘积;
2、1000MHz以上,等效辐射功率等于机器标称功率与全向天线增益的乘积。
问题是:
1、设备一般都有增益这个参数,但如何知道是不是“对半波天线而言的天线增益”?如果不是,可有换算公式一类的?
2、对于移动基站,一般使用的是定向天线,此时,设备提供的增益也应该是定向天线的增益,又如何换算为“全向天线的增益”呢?
3、对于移动基站,一般机器(也就是发射机)标称功率为50W,在计算辐射等效功率时,是否还需要考虑载频的问题,因为载频越多,实际发射功率也越大。抑或不需要考虑载频,只要机器标称功率就可以?
4、这个问题一直就有,对于移动基站,一般发射机标称功率50W,但载频数不同,实际发射功率也将不同,有的多达30个载频,此时实际发射功率可以达到约600W,我就纳闷,发射机才50W,它怎么能 有几百W的实际发射功率呢?是不是小马拉了大车?还是存在有功率放大器?
Q1 天线是无源器件 我们讲的发射功率是指信号在馈线入口处的能量 经过天线增益,放大,发射出去 为什么能量会变大?这个很简单,想想能量守恒,机房的那么多输出哪里去了,答案很明显:电磁场 补充一些: |
Q2 我认为我们计算公式中的功率应该是天线接口处的功率,因为基站馈线的损耗是非常大的,一般50米就会衰减为一半,具体根据馈线种类有差别。 关于多载频的功率问题我也没有完全弄明白,不过在我的认知中,载频越多也超不过标称,因为多载频的话,天线数量还是不变的,在一个天线上的多载频在接入天线的时候要通过合路器,合路器出来后的功率不会超过单个载频的标称功率,这些是我从一些通信行业人士那里得来的,不知道是不是完全正确。 当载波过多时,基站有可能为了阔容,导致标称功率增加的! |
Q3
全向天线的增益=对半波天线而言的天线增益+2.15
0dBd=2.15dBi 这个是对的!
关于为什么50W发射机 等效辐射功率是几百瓦的问题应该这样理解: 发射机如果使用全向天线(点源天线)那么就不乘以放大倍数 也就是没有放大!这样实际发出去的功率各向同性都是50W, 当使用有方向的天线的时候 使天线发射方向的功率增大 而且其他方向的辐射功率变小,在环保上我们关心的是最大功率方向上的影响 所以等效辐射功率我们取的最大值也就是天线主轴线方向的等效辐射功率!由于能量是守恒的 其他方向的等效辐射功率会小于50W,但是不是环保要关心的。所有从字面上好像是50W的发射机等效功率变成几百瓦是放大了功率 其实总能量守恒的功率只是能量集中到某个方向发射出去了 在这个方向上功率高了 其他方向功率要小的多了
Q4
关于是否考虑载频我认为应该考虑!对于除TD系统外其他系统都应该考虑 因为存在合路问题!并不是说50W的单载频发射功率 有10个载频就说功率是500W 其中要考虑合路损耗问题!不是单纯的相加问题!
另外:运营商给的天线增益单位均为dBi
Q5 dBi :用点源天线( i )作为标准天线计算出的天线增益 dBd :用半波振子天线(d)作为标准天线计算出的天线增益 dBi和dBd是考征增益的值(功率增益),两者都是一个相对值, 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。 首先,dB是一个纯计数单位:dB = 10logX。dB的意义其实再简单不过了,就是把一个很大(后面跟一长串0的)或者很小(前面有一长串0的)的数比较简短地表示出来。如: dBm 定义的是 miliwatt。dBm是一个考征功率绝对值的值,计算公式为:10lgP(功率值:1mw)。 例:如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm, 即0 dBm = 10log1 mw |
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