Sam skrót EIRP (
Equivalent Isotropic Radiated Power) oznacza moc promieniowania równoważną mocy wypromieniowywanej przez idealnie dookólny promiennik (nie istniejacy w rzeczywistości).
Przy obliczaniu parametru EIRP, wygodnie jest posługiwać się mocą wyrażoną w jednostkach [dBm] i tłumieniem (linii transmisyjnej) lub wzmocnieniem (zyskiem energetycznym anteny) wyrażonym w [dB]. Zatem:
| dBm - moc w odniesieniu do 1 mW | dB - stosunek napięć | stosunek mocy |
| dBm = 10*log10Pout/1(mW) | dB = 20*log10V /V0 | dB = 10*log10P /P0 |
Przykłady:
- Moc wyjściowa wzmacniacza nadawczego systemu przywoławczego 160 MHz wynosi 50 W. W jednostkach dBm wynosi ona 10*log1050000/1, czyli 47(46.989) dBm.
- Inna wersja tego wzmacniacza charakteryzuje się mocą 100 W. W jednostkach dBm wynosi ona 10*log10100000/1, czyli 50 dBm.
- Karta WLAN WL8305 ma moc wyjściową 18 dBm. Moc wyrażona w miliwatach [mW] wynosi 10*18/10 = 63 mW.
- Limit 100 mW EIRP należy wyrazić w dBm. 100 mW EIRP = 10*log10100/1 = 20 dBm.
Pojęcie równoważnej mocy promieniowania (w stosunku do radiatora izotropowego), wprowadzono celem unormowania sposobu obliczania mocy wypromieniowywanej przez zestaw składający się z:
Zakładając dopasowanie pomiędzy poszczególnymi elementami zestawu, i jest bez znaczenia na jaką impedancję charakterystyczną zaprojektowano poszczególne elementy - 50, 75, 300 omów - można obliczyć wartość wypromieniowywanej mocy w.cz.
EIRP [dBm] = Pout [dBm] - Closs [dB] + Again [dBi]
Pout [dBm] - moc wyjściowa w dBm
Closs [dB] - tłumienie wnoszone przez linię transmisyjną w dB
Again [dBi] - zysk energetyczny anteny [dBi]
Pomimo, że w równaniu występują jednostki dBm, dB, dBi, jest ono poprawne, ponieważ w przypadku dBm/dBi litery m/i informują o tym, że moc podajemy w odniesieniu do 1 mW, a wzmocnienie anteny w odniesieniu do źródła promieniującego równomiernie we wszystkich kierunkach. Nie zmieniamy natomiast skali (logarytmicznej).
Przykład 1 Wzmacniacz stacji bazowej systemu przywoławczego - 160 MHz, o mocy 50 W, podłączono do anteny dookólnej, kolinearnej o zysku energetycznym 7 dBd = 7+2.14 = 9.14 dBi. Przewodem połączeniowym jest kabel H1000 o długości 25 m. Zakładamy tłumienie kabla ok. 5 dB na 100 m @ 160 MHz. Zatem:
Pout = 47 dBm
Closs = 0.05 [dB/m] * 25 m = 1.25 dB + 0.5 dB (niedopasowania na złączach) = 1.75 dB
Again = 9.14 dBi
EIRP = 47dBm - 1.75dB + 9.14 dBi = 54.39 dBm lub 274.8 W
Przykład 2
Kartę WLAN WL8305 podłączono za pomocą kabla współosiowego H155 (49.5 dB na 100 m @ 2400 MHz), o długości 10 m, do hipotetycznej anteny parabolicznej, o zysku energetycznym 25 dBi.
Pout = 18dBm (moc wyjściowa karty WL8305, podawana w danych technicznych)
Closs = 0.495 [dB/m] * 10 m = 4.95 dB + 1 dB (straty na złączach) = 6(5.95) dB
Again = 25 dBi
EIRP = 18dBm - 6dB + 25 dBi =37 dBm lub 5 W
Limit 20 dBm lub 100 mW
Przykład 3
Kartę WLAN WL8305 podłączono za pomocą kabla współosiowego H155 (49.5 dB na 100 m @ 2400 MHz), o długości 10 m, do anteny parabolicznej (średnica = 100 m) używanej do komunikacji z próbnikami kosmicznymi, o zysku energetycznym 67 dBi.
Pout = 18dBm (moc wyjściowa karty WL8305, podawana w danych technicznych)
Closs = 0.495 [dB/m] * 10 m = 4.95 dB + 1 dB (straty na złączach) = 6(5.95) dB
Again = 67 dBi
EIRP = 18dBm - 6dB + 67 dBi =79 dBm lub 79.5 kW lub 79500 W
Limit 20 dBm lub 100 mW
Przykład 4
Kartę WLAN WL8305 podłączono za pomocą kabla współosiowego H155 (49.5 dB na 100 m @ 2400 MHz), o długości 22 m, do anteny mikropaskowej, o zysku energetycznym 14 dBi.
Pout = 18dBm (moc wyjściowa karty WL8305, podawana w danych technicznych)
Closs = 0.495 [dB/m] * 22 m = 11.89 dB + 1 dB (straty na złączach) = 13(12.89) dB
Again = 14 dBi
EIRP = 18dBm - 13dB + 14 dBi =19 dBm lub 80 mW
Limit 20 dBm lub 100 mW
Powyższe przykłady pokazały:
- Potrzebę wprowadzenia parametru EIRP do jednoznacznego określenia faktycznie wypromieniowywanej mocy przez zestaw nadawczy.
- Celowość stosowania anten zewnętrznych o wzmocnieniu kilkanaście decybeli, kompensujących straty wniesione przez przewody współosiowe.
- Prostotę obliczeń przy posługiwaniu się wartościami mocy czy tłumienia wyrażonymi w [dBm/dB]