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

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