技術淺談~~~~~~
如何設計接收機的天線系統
首先估計天線傳輸的長度及傳輸訊號的頻率,再根據容許損失找出適合的纜線規格。
接收系統容許損失範圍類別:
A. 損失較大範圍:< -10dB~-6dB
B. 損失可接受範圍:-6dB~-2dB
C. 損失較小範圍:< -2dB
纜線損失太大會降低接收距離及穩定度,必須加裝強波器提升足夠的增益,以彌補損失,但是強波器也不能提升過高的增益,否則會造成接收機的內調失真(Inter-modulation Distortion)產生更多不必要的干擾,影響接收品質。
依據傳輸距離及容許損失範圍,選擇電纜線的規格、適當的天線及強波器如下表:
組合方法式 | 距離 | |||
<10m | <20m | <50m | <100m | |
<-6dB | 採用3D-2V纜線,不用強波器。
| 採用3D-2V纜線,搭配AT-90T天線。 | 採用5D-2V纜線,加配強波器。 | 採用5D-SFA纜線,加配強波器。 |
<-2dB | 採用3D-2V纜線,搭配AT-90T天線。
| 採用3D-2V纜線,搭配強波器。
| 採用5D-2V纜線,搭配AT-90R。
| 採用5D-SFA纜線,搭配AT-90R。 |
天線系統的增益計算公式如下:
天線系統的增益=天線增益-同軸電纜線的損耗+強波器增益
茲舉例實際計算1/2波長天線,加配AT-70B及總長50m的5D-2V同軸電纜線,在傳輸頻率800MHz的天線系統增益計算如下:
查表A得知1/2波長天線的增益=2dBi,AT-70B強波器增益=12dB。(式一)
查表B得知5D-2V的損失=3.8dB/10m@1GHz。(式二)
因此50m的損失=3.8dB×5=19dB。(式三)
將式一、式二、式三代入天線系統的增益計算公式,天線系統的增益=2dB(天線)-19dB(天線同軸電纜)+12dB(強波器)=-5dB。
依照容許損失範圍,這樣的天線系統增益設計,屬可以接受的損失範圍。
實際製作電纜線時選用正規之接頭,VHF頻段可選用BNC接頭,UHF頻段最好改用TNC接頭。
附表A:MIPRO天線與強波器的增益特性如下表
種類 | 1/2波長天線 | AT-90T天線 | AT-70B強波器 | AT-90R天線內建強波器 |
增益 | 2dBi | 5dBi | 12dBi | 5+12=17dBi |
附表B:一般50Ω同軸電纜線規格表
名稱 | 衰減量(dB/10m) | 外徑 (mm) | |||
10MHz | 100MHz | 200MHz | 1.0GHz | ||
1.5D-2V | 0.85 | 2.95 | 4.15 | 10.5 | 2.9 |
3D-2V | 0.33 | 1.5 | 2.1 | 5.2 | 5.7 |
5D-2V | 0.026 | 1.1 | 1.5 | 3.8 | 7.5 |
8D-2V | 0.02 | 0.54 | 0.9 | 2.2 | 11.6 |
5D-SFA | X | X | X | 1.8 | 7.5 |
8D-SFA | X | X | X | 1.2 | 11.6 |
RG-58A/V | 0.427 | 1.74 | 2.3 | 5.83 | 5.0 |
RG-174/U | X | 2.9 | 4.0 | 10.0 | 2.24 |
RG-188/U | X | 3.8 | 4.73 | 10.33 | 2.06 |
備註:表中列出的同軸纜線是原廠標準特性,市售纜線因廠牌不同,另有各種規格,損耗差異也大,因此正確的計算應依原廠提供的正確數據計算較為準確。
引用於:嘉強電子股份有限公司http://www.mipro.com.tw/chinese/5_2_k9_next2.htm