Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jak się posłużyć i w praktyce użyć Wzoru Wwiedeńskiego?

ADEK1000 27 Cze 2010 18:02 3375 11
  • #1 27 Cze 2010 18:02
    ADEK1000
    Poziom 24  

    Witam,

    Pytanie moje, jak w Temacie, Proszę o Odp.

    Przypomnę, Mieszkam w Nowym Modlinie około 40 km od Warszawy na płn.-zachód, obecnie dość często uzyskuję czyste mono na sygnale stacji radiowych na UKF OIRT z nadawanych z Białorusi (Grodno, Brześć). Do Grodna mam około 240 km w linii prostej, a do Brześcia około 190 km w linii prostej. Ostatnie od Znajomego Kolegi i z Internetu dowiedziałem się,że da radę wyliczyć ze wzoru WWiedeńskiego, prosto mówiąc, to jak bardzo za daleko mieszkam od użytkowego, stałego, bezpropagacyjnego odbioru stacji z Białorusi, Proszę o Pomoc w Tym.
    Ponadto Proszę też o ogólne informacje nt. Wzoru WWiedeńskiego, do czego on służy, jak z niego w praktyce można (s)korzystać, i o wszelkie informacje na ten Temat.

    Oto linki, które mam nadzieję, pomogą Państwu pomóc wyjaśnić mi wszystko, ja póki co niewiele (przyznam się szczerze z tego rozumiem), no cóż, ale dopiero się uczę. Proszę więc o Państwa Pomoc.

    https://obrazki.elektroda.pl/65_1277654429.jpg

    https://obrazki.elektroda.pl/29_1277654429.jpg

    PS: Przepraszam, jeśli Temat umieściłem nie w w tym miejscu, jeśli tak to pokornie Proszę o poprawienie tego, i o przeniesienie tegoż tematu we właściawe miejsce (tylko byle nie do Kosza)...

    Proszę o Państwa Odp. na Ten Temat.

    Pozdrawiam.

    -Adam-

    -1 11
  • #2 02 Lip 2010 08:08
    irekr
    Moderator

    Widzę że nie ma chętnych do odpisywania, by nie pozostawiać Ciebie w niepewności zajmę głos.

    Zależność którą opisujesz stosuje się w obszarze horyzontu radiowego, który wynosi (w przybliżeniu) 4/3 horyzontu geometrycznego/optycznego.
    Na tym obszarze zależności mocy do siły sygnału są najczęściej dość przewidywalne ale nie jest to regułą.

    W przypadku odbioru pozahoryzontalnego - czyli takiego jaki Ciebie interesuje - wyliczanka ta nie ma zastosowania.

    Odbiór pozahoryzontalny podlega silnym zmianom wynikającym z takiej masy zmiennych, że określenie nawet przybliżonych danych jest zwykłym wróżeniem z fusów...

    Podobnie jest w przypadku odbiory horyzontalnego. Bardzo często obserwuje się anomalie termiczne znacznie zmieniające wielkości tłumienia sygnałów nawet w warunkach widoczności optycznej. W niektórych sytuacjach zależności są bardzo zaskakujące, głównie w przypadku obiektów zlokalizowanych na znacznych wysokościach.

    Uzupełnię tylko że podane zależności we wzorze WWiedeńskiego nie uwzględniają takich zależności jak wpływ gruntu, wartości tłumienia troposferycznego a ta jest uzależniona od kilkunastu zmiennych wynikających z zależności geofizycznych oraz wpływu działalności człowieka.

    Niewątpliwie wpływ na siłę sygnału rozproszonego w troposferze maja wpływ dane zawarte w tych mapach: http://www.dxinfocentre.com/tropo_eur.html

    0
  • #3 08 Lip 2010 10:16
    Nol
    Poziom 14  

    Podłączę się pod temat i zapytam o korzystanie z tego wzoru w obszarze horyzontu radiowego. Wspomniany wzór wykorzystuje m.in. zysk anteny nadającej, co utrudnia wykorzystanie go w praktyce, jeśli nie zna się tej wartości.

    W moim zastosowaniu chciałbym obliczyć budżet mocy połączenia stacja nadawcza TV - dystans 65 km - antena odbiorcza. Poszukuję informacji nt. metod obliczania budżetu mocy w aplikacji sygnałów TV naziemnej lub odnośników do literatury zawierającej informacje na ten temat. Budżet mocy pozwoliłby mi dokonać wyboru odpowiedniej anteny i ew. przedwzmacniacza. Jeśli ktoś posiada wiedzę z tego tematu, to bardzo proszę o podanie źródła, które pozwoli mi się douczyć.

    Z góry dziękuję za pomoc.

    0
  • #4 08 Lip 2010 12:53
    irekr
    Moderator

    Już wyjaśniam.

    W tym wzorze zysk systemu antenowego określa się liczbowo, a nie logarytmicznie. Inaczej mówiąc, jeżeli system antenowy ma zysk 6 dB, oznacza to skuteczny czterokrotny wzrost mocy. Dla tego typu przeliczanek częściej stosuje się zysk wyrażany nie w dB, ale w [W/W]. Inaczej mówiąc jeżeli antena ma zysk 6 dB, to zysk wynosi 4 [W/W] czyli Ga = 4.

    W warunkach praktycznych wygodniej jest posłużyć się stosowaniem mocy emitowanej, czyli mocy nadajnika dołączonego do systemu antenowego o jakimś tam zysku.

    Jeżeli na wykazach nadajników TV jest podana moc np. 1 MW ERP, to w rzeczywistości jest to moc nadajnika około 25 kW i zysk 40 [W/W] co w przybliżeniu jest zyskiem około 16 dB. Jako Ga podajemy jednak liczbę 40, ale dla uproszczenia podajemy po prostu moc emitowaną ERP, która zastępuje nam Ga*Pe

    Do wzoru wprowadzamy wartości w jednostkach podstawowych, czyli moc w watach, odległości w metrach, częstotliwości w hercach. Prędkość światła podajemy oczywiście w [m/s]. Pozostaje pamiętać o tym i nie pomylić się rachunkach. Wynik otrzymujemy w [V/m], wartości dla prawidłowego odbioru TV wynoszą dla częstotliwości poniżej 300 MHz 0,7 [mV/m] natomiast powyżej 300 MHz dolna granica wymaganego pola wynosu 3,2 [mV/m].

    W praktyce wpisanie tych zależności do algorytmu Excela zajmuje kilka minut....

    1
  • #5 13 Lip 2010 22:01
    Nol
    Poziom 14  

    Dziękuję bardzo za odpowiedź - podane informacje pomogły mi w ocenie skali problemu.

    W ramach ćwiczeń przedstawię swoje obliczenia i poproszę o opinię na temat ich poprawności. Zadanie jest następujące: odbiór stacji telewizyjnych z nadajnika RTCN Katowice Kosztowy w miejscowości Górki Wielkie. Szczegółowe dane poniżej:

    RTCN Katowice Kosztowy
    Długość geograficzna: 19°07'01" E
    Szerokość geograficzna: 50°11'17" N
    Wysokość obiektu: 359 m n.p.t.

    Code:

    MHz           Kan.     Nazwa stacji           ERP kW     Pol.     Kier.     
    191,25       8    TVP 1           200,000    H    ND    
    471,25       21    TVP 2           450,000    H    ND    
    559,25       32    TVN                     30,000    H    [b]D[/b]    
    639,25       42    TVP Kraków    10,000    H    D       
    679,25       47    Polsat            100,000    H    [b]D[/b]    
    783,25       60    TVP Katowice      100,000    H    ND

    W przyszłości:
    MHz           Kanał     Nazwa stacji           ERP kW  Pol.     Kier.
    714,00    K    51    DVB-T TVP (MUX-3)    50,000    V    ND        


    Lokalizacja anteny odbiorczej:
    Górki Wielkie
    Długość geograficzna: 18°49'52E
    Szerokość geograficzna: 49°46'44N
    Wysokość bezwzględna: 300 m n. p. m.

    Dystans w linii prostej wg. http://emapi.pl: 55 km

    Chciałbym odbierać z tego nadajnika TVP 1, TVP 2, TVN, Polsat oraz TVP Katowice. Z TVN i Polsatem spodziewam się problemów w związku z kierunkowym nadawaniem (nie mogłem się doszukać informacji w jakim kierunku anteny nadają). W obliczeniach posłużyłem się przypadkiem TVP Katowice z kanału 60.

    Stosując się do rady irekr zastosowałem następujący wzór Wwiedenskiego:
    E=2*√(60*Ptx)/r*|sin(2*pi*f*h1*h2/(c*r))|




    Ostatecznie E = 55 mV/m, co w porównaniu z kryterium 3,2 mV/m daje nikły margines (~12 dB).

    Aby sprawdzić powyższe obliczenia i przy okazji powiązać budżet mocy z minimalnym poziomem sygnału w gnieździe abonenckim zastosowałem inny wzór w skali decybelowej:
    Code:

    Prx = Ptx + Gtx - Ltx - Lfs - Lm + Grx - Lrx, gdzie
       PRX = received power (dBm).
       PTX = transmitter output power (dBm)
       GTX = transmitter antenna gain (dBi).
       LTX = transmitter losses (coax, connectors...) (dB)
       LFS = free space loss or path loss (dB)
       LM  = link margin (fading margin, body loss, polarization mismatch, other losses...) (dB)
       GRX = receiver antenna gain (dBi)
       LRX = receiver losses (coax, connectors...)  (dB)
    Źródło: http://en.wikipedia.org/wiki/Link_budget


    Wstępnie wybrałem anteny A3380 oraz dla TVP 1 A1116. W moim wypadku właściwy wzór, to:
    Code:

    Lm = Ptx + Gtx - Ltx - Lfs - Prx + Grx - Lrx
    , gdzie
    Prx = -48 dBm, co odpowiada 60 dBuV na obciążeniu 75 Ohm.
    Ptx = 80 dBm, co odpowiada mocy 100 kW ERP
    Gtx = 0, Ltx = 0,
    Lfs = 32.45 dB + 20*log[frequency(MHz)] + 20*log[distance(km)] = 125 dB @ (55 km, 783 MHz)
    Grx (@ 783 MHz) = 17 dBi
    Lrx = 6 dB (strata na zwrotnicy oraz sumatorze antenowym - dwa odbiorniki TV)

    Ostatecznie Lm ~ 13 dB, zatem wyniki dwóch metod się pokrywają. Ponieważ są to obliczenia czysto teoretyczne, nie uwzględniające wielu zjawisk, to wychodzę z założenia, że bez wzmacniacza się nie obejdzie. Z TVN i Polsatem może być ciężko, bo są to anteny kierunkowe. Niestety nie mam pojęcia w którą stronę są zwrócone i czy dam radę złapać te sygnały. O ile z Polsatem i wszystkimi kanałami TVP mogę sobie poradzić kierując antenę na nadajnik RTON Skrzyczne, o tyle z TVNem jest b. ciężko, bo najbliższy nadajnik jest w Bielsku-Białej (15 km), ale w linii prostej znajduje się góra ;/

    Podsumowując mam dwa pytania:
    1. czy moje wstępne obliczenia są poprawne (instalacja wymaga wzmacniacza)?
    2. czy próbować uzyskać sygnał z Katowic, czy też ustawić anteny na Skrzyczne i Bielsko-Białą i zaoszczędzić na kosztach sprzętu.

    Z góry dziękuję za pomoc i cierpliwość w czytaniu tego postu.

    0
  • #6 13 Lip 2010 23:41
    mmm777
    Poziom 29  

    Zabierasz się od niewłaściwej strony :).
    Wyliczenia nie powiedzą, co można faktycznie odebrać.

    Kupujesz jakąś dobrą antenę (polecam dużą logrytmiczną od Dipola, jest dobra, a nie jest droga), podłączasz do TV, nastawisz kanał, i zaczynasz anteną kręcić.
    Jeżeli odbierzesz sygnał, choćby bardzo słaby, to znaczy, że można eksperymentować ze wzmacniaczami (patrz Dipol, mają takie włączane w kabel; o różnym wzmocnieniu, też nie są zabójczo drogie).

    Podłączenie wzmacniacza o zbyt dużym wzmocnieniu nie jest dobre, może dojść do wzbudzeń, dających na TV naprawdę zadziwiające efekty (ćwiczyłem!).

    Cała instalacja z użyciem złączy F, one są szczelne dla sygnału.

    0
  • #7 14 Lip 2010 08:15
    irekr
    Moderator

    MMM777; najwyraźniej podchodzisz zdrowo do zagadnienia i niewątpliwie masz rację. Ja także nie opieram się na obliczeniach, gdyż z własnej (bardzo) wieloletniej praktyki wiem że dokładność tych obliczeń jest taka, jak jest, czyli +6/-12 dB, z matematycznego punktu widzenia jest to dokładność żadna.. :)

    Nol: wyliczanki są prawidłowe.
    Przekładając to na "zajęcia praktyczne" w wersji zaproponowanej przez MM777 będzie oznaczać, ze dla pola 55 mV/m [E] na kanale 60tym w antenie LP (długiej) będzie napięcie około 7 mV, (+/- 6 dB) czyli ledwo-ledwo....
    Czy ustawić się na Skrzyczne czy na Kosztowy? Nie wiem, sprawdzę i przeliczę.....
    :)

    0
  • #8 14 Lip 2010 15:59
    irekr
    Moderator

    NOL: wyliczanki nie dają jednoznacznego obrazu. Skrzyczne są blisko, ale prześwit trasy mały, co w przypadkach skrajnych może być problemem.
    Kosztowy są dalej ale trasa jest dobra i są w zasięgu wzroku, pod warunkiem że antenę postawisz co najmniej 12 metrów n.p.z.
    I dlatego popieram metody MMM777: bez testów tego się nie ustali..

    0
  • #9 14 Lip 2010 19:01
    Nol
    Poziom 14  

    Właśnie tego się obawiałem. Już proste obliczenia zaprezentowane powyżej nie dały mi jednoznacznego rezultatu, a trasa do Skrzycznego oraz Bielska-Białej jest niezbyt oczywista. Zostałem tylko z jedną wątpliwością - inwestować w antenę ATX-91 lub A3380, co jest pewnym wydatkiem (ok 100 zł), czy po prostu pójść w podaną wyżej logarytmiczną A4015. Tak czy inaczej zakupię wzmacniacz 15 dB (+ zwykły symetryzator), bo wyliczenia są na marginesie. Atutem A4015 jest uniwersalność (kanały 2-69), a w przypadku A3380 i A3710 musiałbym zakupić oddzielną antenę VHF dla TVP 1 z nadajnika Kosztowy.

    Jak to wygląda z perspektywy Waszego doświadczenia? Różnica w zysku pomiędzy antenami wynosi 5-6 dB - jest to warte świeczki? Czym się praktycznie różnią te anteny? Domyślam się, że 'kierunkowością', zyskiem (to jest wyspecyfikowane) oraz sposobem montażu. Będą montowane na pionowym maszcie na wysokości 8-10 m nad ziemią (domek jednorodzinny). Maszt oczywiście uziemiony.

    Osobiście skłaniam się do spróbowania A4015 z wzmacniaczem 15 dB. Przekoszę horyzont i sprawdzę jak się to sprawuje. Boję się tylko, że mi tych 5 db zysku na długim dystansie do Kosztowy zabraknie;/ Wzmacniacz oprócz użytecznego sygnału wzmocni mi też szum ;/ Jak myślicie, która z tych opcji jest bezpieczniejsza (lepsza)? Kasa nie jest aż tak krytycznym czynnikiem (różnica 50 zł vs ok 150 zł na A3380 + ew. A1116 na VHF).

    0
  • #10 15 Lip 2010 00:34
    irekr
    Moderator

    Odpowiem jutro wieczorem...
    :)
    dziś jest chłodny Leżajsk..

    0
  • #11 15 Lip 2010 06:16
    Nol
    Poziom 14  

    Kurcze ja dziś do ok 14 muszę kupić antenę, bo akurat przebywam w Krakowie :D

    0
  • #12 15 Lip 2010 11:30
    irekr
    Moderator

    Jak masz taki dylemat to zacznij od logarytmicznej. Koszt niewielki a zawsze się przyda. Jak nie teraz to do DVB. No i jest jedna antena a nie dwie i zwrotnica, nie ma symetryzatora, a to zawsze te 2 dB do przodu.
    Sam takie anteny stosuję i pod wieloma względami są bezkonkurencyjne - stosunek przód/tył, idealna szerokopasmowość, co jest podstawa nowoczesnych transmisji szerokopasmowych i cyfrowych.
    Model oferowany ma wpisany zakres pracy od kanału 2 do 69, tak naprawdę to ona działa od kanału 6go do około 62.
    Wadą jest stosunkowo niewielki zysk, ale model jaki jest w sklepach to "logarytm dla ubogich" i do tego wykonany w bardzo toporny sposób.
    Te "prawdziwe logarytmy" są znacznie dłuższe i maja zysk na poziomie od 7 do 18 dB.

    0