Techniek: RF transmissietechniek en Kerkradio.pic-kerk-rec

Een direct voor de hand liggende vraag bij de draadloze Kerkradio is:
welk ontvangstbereik is er mogelijk?

Het bereik is min of meer uit te rekenen aan de hand van:
 
1. Uitgestraald vermogen
2. Transmissieverlies door afstand en demping door objecten
3. Gevoeligheid van de ontvanger

Ad1) Uitgestraald vermogen
Simpel: volgens voorschrift mag er in de meeste gevallen uitgezonden worden met 5 Watterp. (Effective Radiated Power). In db’s is dit 37dBm.

Ad2) Transmissieverlies door afstand en demping door objecten
Hier zijn formules voor:
Attenuation = 20 log R + 20 log F –29 [in dB]  (R in meters; F in MHz).
Omdat we werken op gemiddeld 151 MHz is de demping gelijk aan:
Attenuation = 20 log R + 15 [dB].  (bv: 3Km geeft 84dB demping)Loss building

Daarnaast is er extra demping omdat (meestal) de zendantenne zich onder het dak bevindt en de ontvanger binnenshuis is opgesteld. Hier zijn standaard gegevens voor (Zie: Handbook Electromagnetic Shielding door D. White.) Ook praktijkervaring is hierbij belangrijk; de demping onder een leien kap is voor 151 MHz ongeveer 1dBDe demping voor ontvangst binnenshuis is afhankelijk van de richting van het signaal en hoe diep men zich in een gebouw bevindt. Volgens de grafiek treedt bij deze frequentie bij een afstand van 5 meter in het gebouw ongeveer 10dB demping op.

Daarnaast ondervindt het antennesignaal veel extra demping doordat er geen directe zichtverbinding is. Omdat het signaal vaak eerst diverse obstakels moet doorlopen zien we in de praktijk zo’n 30 dB extra demping ontstaan!

Ad3) Gevoeligheid van de ontvanger
Dit is afhankelijk van de toegepaste bandbreedte van de ontvanger en het ruisgetal (gevoeligheid) van de schakeling. Het ruisvermogen per Hz bandbreedte is bij onze omgevingstemperaturen een natuurlijk gegeven en ligt op –174dBm. (k*T*B; k = Boltzmann factor). Bij dit getal moeten we de relatieve bandbreedte (hier 3 KHz), het ruisgetal en de gewenste signaal/ruisafstand (neem 20 dB) optellen.
Dit geeft: Gevoeligheid = -174 + 10log(Bw) + NF + S/N_ratio
Nemen we een gewenste S/n afstand van 20 dB dan is er aan de ingang van de ontvanger een signaal van –174 + 35 + 4 + 20 = -115 dBm nodig. (Specificatie ontvanger RVD-03 is -124dBm (= 0,14uV) voor 12 dB SINAD)

Nu kunnen we het rekensommetje afmaken; wat komt er nu nog op 3 Km afstand binnen:
P_rec = TX – path loss – extra demping - demping gebouw = 37dBm -1 -84 -30 -10 = - 88 dBm

Dat is zo'n 25 dB meer dan de -115 die minimaal nodig is!
4 el vert ant
Binnenshuis is in 99% van de gevallen een goede ontvangst mogelijk tot zo’n 3 a 7 km afstand. (vogelvlucht).

Voor de veraf gelegen luisteraars is door het plaatsen van een buitenantenne (4 elements dipool) mogelijk een goede en stabiele ontvangst te realiseren tot op 10 a 15 Km afstand. (Hiervoor is een speciale uitvoering van de ontvanger nodig). Ook voor de luisteraars die precies op de rand van goede ontvangst zitten, is met behulp van een buitenantenne gegarandeerd altijd een prima ontvangst mogelijk; zie afbeelding hiernaast.


Door hier te klikken komt U terug op de vorige pagina.