Friis formel för frirumsutbredning: Skillnad mellan sidversioner
Anders (diskussion | bidrag) Created page with "Radiovågor utbreder sig med <math>1/r^2</math> vilket betyder att varje gång man fördubblar sträckan har man endast 1/4 effekt kvar. Översatt i dB betyder detta att för ..." |
Anders (diskussion | bidrag) Ingen redigeringssammanfattning |
||
| Rad 1: | Rad 1: | ||
Radiovågor utbreder sig med <math>1/r^2</math> vilket betyder att varje gång man fördubblar sträckan har man endast 1/4 effekt kvar. Översatt i dB betyder detta att för var gång sträckan fördubblas tappar man 6 dB på utbredningseffekten. | Radiovågor utbreder sig med <math>1/r^2</math> vilket betyder att varje gång man fördubblar sträckan har man endast 1/4 effekt kvar. Översatt i dB betyder detta att för var gång sträckan fördubblas tappar man 6 dB på utbredningseffekten. | ||
==Friis formel== | |||
Detta kan uttryckas på olika sätt men ett av de mest praktiska sätten är att använda Friis formel för frirumsutbredning. Den kan uttryckas på lite olika sätt men de vanligaste är att man uttrycker dämpningen i dB, frekvensen i MHz och avståndet i kilometer eller meter. | Detta kan uttryckas på olika sätt men ett av de mest praktiska sätten är att använda Friis formel för frirumsutbredning. Den kan uttryckas på lite olika sätt men de vanligaste är att man uttrycker dämpningen i dB, frekvensen i MHz och avståndet i kilometer eller meter. | ||
| Rad 31: | Rad 33: | ||
Om man i stället vill uttrycka sig i MHz får man en faktor <math>20log(10^6)=120</math> att addera till sin kontant vilket blir <math>-147,55+120=-27,55</math>. | Om man i stället vill uttrycka sig i MHz får man en faktor <math>20log(10^6)=120</math> att addera till sin kontant vilket blir <math>-147,55+120=-27,55</math>. | ||
==Vanligt missförstånd== | |||
Ofta tror folk att rymden dämpar signalen när den rör sig framåt, att det finns något som gör att den blir svagare ju längre bort från källan man kommer. Så är inte fallet men tidigare talade man om en ''eter'' vari den elektromagnetiska strålningen färdades. I dag vet man bättre, det finns ingen eter och inget som dämpar den elektromagnetiska energin på det sättet. | |||
Dämpning sker endast genom växelverkan enligt kvantelektrodynamikens formler. I stället finns förklaringen till frirumsutbredningen hos geometrin i rummet samt storleken hos ett sändande och ett mottagande antennelement. | |||
Dämpningen i formlerna ovan beror alltså enbart på avståndet och frekvensen. Avståndet har att göra med att när sträcka ökar sprids radiosignalen på en volym i stället. Man kan se det som en kon med ständigt ökande öppningsvinkel. | |||
Den andra effekten har att göra med frekvensen och det handlar om att den elektriska energi som alstras hos en mottagarantenn minskar med frekvensen därför att mottagningsarean eller längden på en avstämd antenns spröt minskar med roten ur frekvensen. Detta drabbar även sändaren. | |||
Versionen från 2 februari 2013 kl. 20.50
Radiovågor utbreder sig med vilket betyder att varje gång man fördubblar sträckan har man endast 1/4 effekt kvar. Översatt i dB betyder detta att för var gång sträckan fördubblas tappar man 6 dB på utbredningseffekten.
Friis formel
Detta kan uttryckas på olika sätt men ett av de mest praktiska sätten är att använda Friis formel för frirumsutbredning. Den kan uttryckas på lite olika sätt men de vanligaste är att man uttrycker dämpningen i dB, frekvensen i MHz och avståndet i kilometer eller meter.
Friis formel för frirumsutbredning med sträckan i meter:
d: Avståndet från sändaren i meter (m) f: Frekvensen för sändaren i megaherts (MHz) FSPL: free space path loss i decibel (dB)
Om man anger avståndet i kilometer i stället kan man helt enkelt addera 60 dB till samma formel och får då i stället:
d: Avståndet från sändaren i meter (km)
Konstanten på slutet kommer från utbredningsformeln som kan beskrivas som:
Enheterna i ovan är våglängd i meter, frekvens i hertz, distans i meter.
Ur detta kan man bryta ut
Om man i stället vill uttrycka sig i MHz får man en faktor att addera till sin kontant vilket blir .
Vanligt missförstånd
Ofta tror folk att rymden dämpar signalen när den rör sig framåt, att det finns något som gör att den blir svagare ju längre bort från källan man kommer. Så är inte fallet men tidigare talade man om en eter vari den elektromagnetiska strålningen färdades. I dag vet man bättre, det finns ingen eter och inget som dämpar den elektromagnetiska energin på det sättet.
Dämpning sker endast genom växelverkan enligt kvantelektrodynamikens formler. I stället finns förklaringen till frirumsutbredningen hos geometrin i rummet samt storleken hos ett sändande och ett mottagande antennelement.
Dämpningen i formlerna ovan beror alltså enbart på avståndet och frekvensen. Avståndet har att göra med att när sträcka ökar sprids radiosignalen på en volym i stället. Man kan se det som en kon med ständigt ökande öppningsvinkel.
Den andra effekten har att göra med frekvensen och det handlar om att den elektriska energi som alstras hos en mottagarantenn minskar med frekvensen därför att mottagningsarean eller längden på en avstämd antenns spröt minskar med roten ur frekvensen. Detta drabbar även sändaren.