In welchen Einheiten wird die Stärke eines Funksignals gemessen?

Ich bin etwas verwirrt darüber, welche Einheit die richtige ist, wenn es um die Messung der Stärke des drahtlosen Signals geht. Es scheint, dass die richtige Einheit V/m ist (normalerweise in dBuV/m ausgedrückt), aber es scheint, dass die meiste Zeit W verwendet wird (in Form von dBm).

Soweit ich das beurteilen kann, drückt dBm tatsächlich die Leistung aus, die an der Empfangsantenne ankommt, die mit der tatsächlichen Signalstärke zusammenhängt und gemäß einem inversen quadratischen Gesetz variiert.

Was mich verwirrt hat, ist, dass ich diesen Artikel gefunden habe (bei dem ich mir nicht sicher bin, ob er richtig ist oder nicht), in dem es heißt:

Die Größe der E-Komponente einer Funkwelle ändert sich umgekehrt mit der Entfernung vom Sender in einer Freiraum-Sichtverbindung. Wird der Abstand verdoppelt, halbiert sich die E-Feld-Intensität; Wenn der Abstand um den Faktor 10 zunimmt, wird die E-Feldintensität 1/10 (0,1-mal) so groß. Die E-Komponente eines EM-Felds wird in einer einzigen Dimension gemessen, daher ist die Beziehung zwischen Intensität und Entfernung eine direkte umgekehrte Regel, nicht das Gesetz des umgekehrten Quadrats.

Könnte bitte jemand diese Aussage verdeutlichen und etwas Licht in die Beziehung zwischen dBm und dBuV/m bringen?

dBuV/m ist ein Maß für die elektrische Feldstärke, die nur sinnvoll ist, wenn sie statisch ist. dBm ist die im Empfänger induzierte Leistung (bezogen auf 1 mW). Diese Leistung ist ein Ausdruck einer Spannung/eines Stroms, der von der Empfängerelektronik verwendet wird.
Statik in welchem ​​Sinne? Ich dachte an einen statischen Punkt im Raum. Zum Beispiel 20m von der Antenne entfernt.
Statisch im Sinne von zeitlich nicht veränderlich.
@tom dBuV / m ist ein RMS-Wert für Funkwellen, ebenso wie dBm eine durchschnittliche Leistung der zeitveränderlichen E- und H-Felder ist, wenn eine Antenne Leistung in ihren korrekten Abschlusswiderstand freisetzt.
@TomCarpenter Okay. Ich fange an zu sehen, wo Ihr Punkt sein könnte. Vielleicht bin ich nur verwirrt, weil ich versuche, die vom Coulomb-Gesetz abgeleiteten Begriffe des elektrischen Felds anzuwenden (dh en.wikipedia.org/wiki/Coulomb%27s_law#Electric_field ), bei denen die Beziehung zwischen Feldstärke und Entfernung umgekehrt ist quadratisches Gesetz zu sich ausbreitenden Wellen. Das kommt daher, dass sie meiner Meinung nach gar nicht so unterschiedlich sind. Beides sind Felder (elektrische), die in N/C oder V/m ausgedrückt werden (diese Einheiten sind äquivalent). Also habe ich vielleicht fälschlicherweise angenommen, dass sie mehr gemeinsam haben, als sie tatsächlich haben.
@petersaints nicht sicher, ob Ihnen bewusst ist, dass E- und H-Felder als separate Elemente mit dem Quadrat der Entfernung fallen, aber wenn sie eine kohärente EM-Welle bilden, fallen sie linear mit der Entfernung. Dies ist eine ziemlich einfache Schlussfolgerung, wenn Sie damit beginnen, Leistungsabfälle mit dem Quadrat der Entfernung zu betrachten.

Antworten (2)

Das E-Feld hat Abmessungen von Volt pro Meter und das H-Feld hat Ampere pro Meter. Für eine Fernfeld-Funkwelle beträgt das Verhältnis von E zu H 377 (120 π ). Wenn das empfangene E-Feld X ist, ist das H-Feld grundsätzlich 377-mal niedriger als X. 377 Ohm ist die Impedanz des freien Raums und wird in Ohm gemessen, da sich die „pro Meter“-Teile aufheben. Die 377 Ohm ergeben sich aus dieser Gleichung: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Leistung ist E x H, also streng genommen Watt pro Quadratmeter. Die Antenne hat eine bestimmte "Öffnungsgröße", die in Quadratmetern gemessen wird, sodass ein bestimmtes Watt pro Quadratmeter, das auf eine Antenne mit einer bestimmten Fläche trifft, echte Watt in der Abschlussimpedanz freisetzt. Stellen Sie es sich wie ein Blatt Papier vor, das von einer Glühbirne beleuchtet wird - die empfangene Leistung nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab, und dies impliziert, dass die einzelnen E- und H-Felder linear mit der Entfernung abnehmen.

Sie können dBm oder dBuV/m oder dBI/m verwenden, wenn Sie über Funkwellen sprechen - was auch immer Sie verwenden, führt zum gleichen Schluss und verweist perfekt auf die anderen Einheiten. Sie können dBm jedoch nicht vernünftig angeben, ohne zu implizieren, dass eine Antenne vorhanden ist. Sie könnten natürlich dBm pro Quadratmeter angeben, da dies die Leistung ist, die eine fiktive Fläche von 1 m in einiger Entfernung von der Sendeantenne beleuchtet.

Ich denke, dass dies auch mit Ihrer Antwort zusammenhängt: en.wikipedia.org/wiki/Dipole_field_strength_in_free_space

Die angeregte Spannung nimmt linear ab, wenn Sie den Abstand zwischen Sender und Empfänger vergrößern. Empfangenes V(dist'X') = V(dist'0') x (dist'0'/dist'x').

Der angeregte Strom nimmt auch linear mit der Entfernung ab, also rec'd I(dist'X') = I(dist'0') x (dist'0'/dist'x').

Leistung ist gleich Spannung x Strom, alles zusammen ergibt also: P(dist'X') = P(dist'0') x (dist'0'/dist'X')^2

Aus diesem Grund verwenden wir bei der Berechnung von dBV(Spannung)- und dBI(Strom)-Werten im Allgemeinen lineare statt logarithmische Werte, verwenden jedoch logarithmische Berechnungen für dBa(Schalldruck), dBi(Verstärkung) und dBm(Leistung)-Werte.

Ich würde zustimmen, wenn dies V wäre. Aber würde diese Schlussfolgerung auch für V/m gelten?
V/m ist ein Maß dafür, wie viele Volt (oder Teil-/Mikrovolt) des Potentials auf einem 1 m langen Leiterstück „gesammelt“ werden können, also ist es immer noch nur eine Spannungsmessung.
@RobhercKV5ROB seien Sie vorsichtig - Sie können kein Volt an einem 1 m langen Draht in einem E-Feld von 1 V / m freisetzen. Der Draht wird das E-Feld kurzschließen!
@Andyaka Ja, ich meinte die theoretische Grundlage für den Wert. Ich verstehe, dass das tatsächliche Ernten der Energie spezifische Anpassungen basierend auf Lambda usw. erfordern würde. - Ich war mir nur nicht sicher, wie ich das im Kommentar kurz und bündig ausdrücken sollte: S
In welchen Einheiten wird die Stärke eines Funksignals gemessen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v