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  • EIRP 场强

    一、概念

    卫星场强

    卫星场强是指放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。用E表示电场强度,则有E=F/q (单位是V/m,1V/m=1N/C)。该式为定义式,适用于一切电场;Q为试探电荷的电荷量,F为电场对试探电荷的作用力。通过卫星上的反射天线来控制的电场强度覆盖范围就称为卫星场强。

    另外表示:EIRP场强 

    等效全向辐射功率(英语:equivalent isotropically radiated power,EIRP),或叫有效全向辐射功率,是无线电通信领域的一个常见概念,它指的是卫星或地面站在某个指定方向上的辐射功率,理想状态下等于功放的发射功率乘以天线的增益。

    以对数方式计算时则可表示为:EIRP = PT -LC+GA

    单位为dBW,其中PT表示功放发送功率,GA表示天线的增益,LC则表示馈线上的损失。

     

    二、如何看懂场强图

    ①各卫星参数,请参考地址

    http://www.cnsat.net

    https://www.lyngsat.com/

    ②卫星场强与天线尺寸对照表:此表纵向为卫星场强EIRP值,横向为你用的锅锅的大小。

     

    推荐使用天线口径

     

    天 线大 小

    天 线大 小

    EIRP

    一般

    良好

    最佳

    EIRP

    一般

    良好

    最佳

    35dbw

    300cm

    360 cm

    480cm

    50dbw

    60cm

    60cm

    65cm

    36dbw

    240cm

    300cm

    360cm

    51dbw

    55cm

    60cm

    60cm

    37dbw

    180cm

    240cm

    300cm

    52dbw

    50cm

    55cm

    55cm

    38dbw

    150cm

    180cm

    240cm

    53dbw

    50cm

    50cm

    55cm

    39dbw

    135cm

    150cm

    180cm

    54dbw

    45cm

    50cm

    55cm

    40dbw

    120cm

    135cm

    150cm

    55dbw

    40cm

    45cm

    50cm

    41dbw

    120cm

    120cm

    150cm

    56dbw

    38cm

    40cm

    44cm

    42dbw

    110cm

    120cm

    135cm

    57dbw

    36cm

    38cm

    41cm

    43dbw

    99cm

    110cm

    120cm

    58dbw

    34cm

    36cm

    38cm

    44dbw

    90cm

    99cm

    120cm

    59dbw

    32cm

    34cm

    36cm

    45dbw

    90cm

    99cm

    99cm

    60dbw

    30cm

    32cm

    34cm

    46dbw

    80cm

    90cm

    99cm

    61dbw

    28cm

    30cm

    32cm

    47dbw

    75cm

    90cm

    90cm

    62dbw

    26cm

    28cm

    30cm

    48dbw

    60cm

    75cm

    75cm

    63dbw

    24cm

    26cm

    28cm

    49dbw

    60cm

    60cm

    65cm

    64dbw

    22cm

    23cm

    25cm

     

    三、通过信号场强覆盖图选择接收天线口径

    即使你不是真正的卫星爱好者,也会问自己这样一个问题:“我能在这里或那里接收到这个或那个卫星吗?”。如果你要决定安装一个电动极轴天线,这个问题对你来说就非常重要。你的天线将会接收到来自许多卫星的信号,而且其中一些会很容易接收,而其余的将会很难接收甚至收不到。毫无疑问,你将会开始研究各种不同卫星的场强覆盖和卫星波束,而且你很快会发现有些场强图标注着最小的接收天线直径,而另外一些则标注着 EIRP。

    EIRP就是有效全向辐射功率,它是转发器功率和天线增益系数的乘积(P×G)(对数上就是加)。EIRP越高,天线接收到的信号就越强,而所需的天线口径就越小。如果波束很窄,天线增益系数就很大,而EIRP也大。对于非常宽的波束, G很小而且  EIRP 也不可能高。从图1 到图3可以看出,EIRP也可以说成是天线尺寸。图3是部分图2的扩大,这样可以使你更容易地了解到使用最普遍的Ku天线尺寸。图中曲线显示的是 20 °C波段LNB和NF=0.6分贝Ku波段LNB的情形。如果你有了更好的装备,例如 0.3 分贝的Ku波段,你就会大大减少天线的尺寸。举例来说, 你若想使EIRP=48 dbW, 你就可以使用65cm 的天线配上0.3分贝的LNB,而不用70cm的天线加上0.6分贝的LNB。有时候我们会听说某人用一个较小的天线接收到了低于场强图给EIRP的信号,这是因为卫星的转发器有时也会发送一些超过其额定功率的信号。所以,不要很快就下结论说场强图有误。现在,借助本篇报告和SatcoDX的场强图,以及匹配的EIRP值,你可以很容易地知道所需天线的尺寸。

    如大家早已熟悉接收的亚洲1号卫星就是南北两个波束覆盖卫星信号。北波束中心场强36~37dBW,主要覆盖中国、莫古、尼泊尔、南北韩等范围,南波束中心场强37dBW,覆盖东南亚等国。当作为个体接收选用1.5M天线时, 在中国大部分地区可以正常收视其北波束卫星电视节目,却不能正常接收南波束的卫视节目。又例如:位于东经113度的印尼C2星,虽然说是一颗大功率卫星, C波段信号的中心场强值高达40dBW,可由于该卫星信号主要覆盖东南亚,因而在我国大部分地区就不能以1.5M天线进行正常信号接收。还有前年升空的 “中新1号” 卫星,它的KU波段是分K1东南亚波束跟K2中亚波束。其中K1波束又分为高功率点波束(52dBW)和中功率波束(49dBW),在我国地域上,除东南沿海的少数几外,绝大多数省区内都不可能接收到该卫星的KU波段信号。

     

    对于卫星信号的场强EIRP值,是以“dBW”作为单位,该单位数字越大,表示卫星的发射功率越强。C波段场强值由边缘到中心波束一般在32至 40dBW, KU波段场强值由边缘到中心波束则是42至60dBW。随着卫星制造技术进一步提高,卫星发射功率越来越强,卫星信号覆盖的场强值还将得到突破,从而导致地面接收天线口径日趋缩小。 

    当具体选择天线口径时,如果接收地的C波段卫星信号场强值在36至37dBW内,单收站可选用1.8M口径(甚至1.5M)天线即可打倒正常收视要求, 集体接收站选用3M天线也可达到正常收视的4级图像标准,用户数量较大的接收站则选用4.5M口径天线,至于KU波段的天线口径,因为其卫星信号场强值远远高于C波段,可以达到60dBW,再加上KU波长的特点,因此KU波段专用偏馈天线尺寸大大缩小,甚至小到O.35M的口径.以接收实践中表明:场强值为54dBW的地区, 可用0.45M的KU偏馈天线收出KU波段数字节目

    场强值达52dBW的地区,可用0.6M的偏馈天线,而场强值只有46dBW的地区,使用1.2M的 KU偏馈天线接收也是不成问题的。象亚太2R,在其KU波段信号场强达到58dBW地区,又不考虑雨衰影响的情况下,用0.35MKU天线收出数字节目就是并不夸张的事情。

    对一些暂时没有专用偏馈天线,需要使用原先的C波段天线接收KU节目者,当然也可根据当地实际的卫星信号场强值确定接收目标。如:KU波段场强有50至52dBW地区的单收站就能以标准的1.5M或1.8MC波段天线达到KU波段数字节目收视效果,,而KU场强达47dBW地区的单收站,一副2.4MC波段天线将完全能够胜任。

    四、数字卫星寻星仪/数字卫星场强仪

    屏幕显示内容示意图

    1)、角度计算区:

             A区域:为卫星方位角;E区域:为仰角;P区域:为极化角;

    2)、参数设置区:

             L卫星经度;F下行频率;SR符号率;LO本振频率;

             LNB13(垂直)、18V(水平)极化转换;22KHz控制:显示ON为开,不显示为关;

    3)、自定义频道表和当地卫星频道表序号区:

     

     

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