Opracował: dr inż. Piotr Słobodzian Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki i Akustyki, Politechnika Wrocławska

(wydruk z dnia, 19 grudnia 2012)

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metoda doboru zysku anten odbiorczych stosowanych w istniejących systemach radiokomunikacyjnych (np. radiofonicznych i telewizyjnych) w oparciu o dane uzyskane poprzez pomiar poziomu sygnału użytecznego i/lub obliczenia propagacyjne.

2. Przyrządy pomiarowe

- RFT SMV8 Selektives Mikrovoltimetr 30-1000MHz

- TV Neptun

- teleskopowa antena dipolowa AD-160/ DAM2-4

- Interference meter typ ulmz- 4/50

3. Schemat stanowiska

Rys.1) Schemat stanowiska pomiarowego

4. Przedmiotem badań jest dobór zysku energetycznego Anteny w oparciu o dane uzyskane poprzez pomiar poziomu sygnału użytecznego i/lub obliczenia propagacyjne. Antena powinna spełniać

Rys.2) Standard PAL

5. Pomiary

Odległość Anteny nadawczej od odbiorczej: 3,50m

x-antena Nadawcza

+-antena odbiorcza

Rys.3) Poziom natężenia pola dla programu TVP1 za pomocą Mapek TV

Rys.4) Poziom natężenia pola dla programu TVP2 za pomocą Mapek TV

Rys.5) Poziom natężenia pola dla programu TVP3 za pomocą Mapek TV

Rys.5) Poziom natężenia pola dla programu Polsat za pomocą Mapek TV

Rys.6) Poziom natężenia pola dla programu TVN- Żórawina za pomocą Mapek TV

Rys.7) Poziom natężenia pola dla programu TVP4-DS. Kredka za pomocą Mapek TV

Rys.8) Poziom natężenia pola dla programu Polsat-Czarna Góra za pomocą Mapek TV

6. Wzory

Przykład obliczeń dla TVP1




gdzie: U - napięcie na zaciskach anteny [uV],

E - natężenia pola w miejscu odbioru [uV/m],

G - zysk anteny [W/W],

λ - długość fali [m],

Z - impedancja anteny, toru transmisyjnego i wejścia odbiornika [Ω], (50 Ω)




7. Wnioski:

Dane z tabeli pomiarowej wskazują na powstanie błędów przy pomiarze częstotliwości wizji i fonii gdyż pasmo fonii powinno być przesunięte o 6,5MHz względem pasma wizji. Nasze pomiary wskazują że przesunięcie to jest wartością losową spowodowaną przede wszystkim błędami osób wykonujących ćwiczenia, błędami odczytu miernika, a także błędami spowodowanymi klasą przyrządów pomiarowych.

Wykresy propagacji w programie mapki TV i pomiary zmierzone miernikiem nie są ze sobą zgodne. Jest to spowodowanie tym, że mapki TV tworzone są w warunkach „idealnych” które nie są osiągalne w praktyce. Oznacza to, że na moc sygnału ma wpływ wiele czynników zarówno takich które jesteśmy wstanie uwzględnić w pomiarach jak odległość od anteny nadawczej czy tłumienie kabli jak i takich, których nie jesteśmy wstanie uwzględnić a nawet przewidzieć, gdyż są to parametry zmienne (np. temperatura, wilgotność, pogoda) i wiele innych czynników mających wpływ na warunki propagacji fal radiowych.

Tabeli 5 gdzie zostały umieszczone obliczenia wykonane ręcznie i za pomocą programu mapki TV widać że wyliczone natężenie pola z anteny DS Kredka różni się o około 20 dBuV/m między obliczeniami za pomocą wzorów a programem mapki TV różnica ta jest spowodowana lokalizacją nadajnika którego fala musi pokonać nie tylko negatywne warunki środowiska ale i tłumienie ścian budynków które mają niezwykle wysokie tłumienie. Jeszcze jedną widoczną różnicę można zauważyć dla TVP2 Ślęża i Czarna góra których wyliczone za pomocą rzeczywistych wartości natężenie pola jest wyższe niż jego teoretyczna wartość w pierwszym przypadku TVP2 różnica ta jest spowodowana pracą innych Anten których praca spowodowała sztuczny wzrost natężenia pola natomiast drugi przypadek to przypadek skrajny i jest podejrzenie że w tym pomiarze pojawił się błąd ludzki który nie został zauważony podczas wykonywania pomiarów.

---