dB .. Decibelios Relación de potencia .. P2 / P1 (P2 es la potencia que se mide y P1 es la referencia) Relación de voltaje .. V2 / V1 (V2 es el voltaje que se mide y V1 es la referencia) dBm .. dB para la referencia 1 mW (Audio, 600 Ohm) o 1 mV (Televisión, 75 Ohm) o 1 mW (Radio frecuencia, 50 Ohm) dBu .. dB para la referencia 1uV o 1uV / m mV .. voltaje en mV o mV / m uV .. voltaje en uV o uV / m Nepers .. relación de tensión utilizada en cálculos teóricos
Los decibeles expresan una relación de poder, no una cantidad. Indican cuántas veces más (dB positivo) o menos (dB negativo) pero no cuánto en términos absolutos. Los decibeles son logarítmicos, no lineales. Por ejemplo, 20 dB no es el doble de la relación de potencia de 10 dB. La ecuación definitoria para decibelios es A = 10 * log10 (P2 / P1) (dB)
donde P1 es la potencia que se mide, y P1 es la referencia con la que se compara P2. Para convertir de la medida de decibelios a la relación de potencia: P2 / P1 = 10 ^ (A / 10)
El voltaje se mide más fácilmente que la potencia, por lo que generalmente es más cómodo de usar: A = 20 * log10 (V2 / V1) (Z2 == Z1)
La ecuación para obtener la relación de tensión de dB es V2 / V1 = 10 ^ (A / 20)
Los decibeles se definen en términos de relaciones de potencia. Tenga en cuenta que las ecuaciones de relación de voltaje solo son válidas si los dos voltajes aparecen en impedancias iguales. Sin embargo, en sistemas de audio donde Z0 es esencialmente cero y Zin es esencialmente infinito, es común usar la ecuación de voltaje sin importar las impedancias. Si se hace esto, los valores de decibeles obtenidos no deben aplicarse en ningún caso a los cálculos de potencia o ganancia de potencia. Estándares de cero dB: Industory audio: 0 dB = 1 mW en resistencia de 600 Ohm (Las mediciones de este estándar utilizan el símbolo de unidad dBm ) Relevancia industory: 0 dB = 1 mV rms a través de 75 Ohm Ingeniería de radiofrecuencia: 0 dB = 1 mW en 50 ohmios de resistencia o 0 dB = 1 uV / m para la intensidad del campo electromagnético
Los ingenieros de radio utilizan dBm absoluto, cuyo estándar de cero dB es 1 mW o dBu absoluto, de los cuales el estándar de cero dB es 1uV. Los Nepers por definición son una medida logarítmica de la relación de dos magnitudes de voltaje entre dos magnitudes de corriente, el logaritmo es la base e .
http://www.etitudela.com/profesores/jmng/general/02e5c29bd81169c03/02e5c29bd811767 06/index.html
Definición de PIRE (EIRP) y ERP EIRP (Effective Isotropic Radiated Power o Potencia Isotropica Radiada Efectiva, PIRE) y ERP (Effective Radiated Power), se definen ambos de manera similar, esto como el producto de la potencia suministrada a la antena y la ganancia de la antena (cuando la potencia y la ganancia se representan en términos lineales). La principal diferencia entre ellos es que para ERP, la ganancia de la antena se expresa en relación con una antena dipolo de media onda ideal (ganancia lineal de 1.64), mientras
que con EIRP, la ganancia de la antena se expresa en relación con una antena isótropa ideal (teórica con ganancia lineal de 1).
cálculo del PIRE
Cálculo de PIRE (EIRP) y el ERP Para el cálculo EIRP y ERP debemos en primer lugar expresarlos matemáticamente de la siguiente manera:
Donde: pt = potencia de salida del transmisor en vatios, gt = ganancia numérica de la antena transmisora (sin unidades), E = intensidad del campo eléctrico en V/m, d = distancia de medición en metros (m), 1.64 = ganancia lineal de una antena dipolo de media longitud de onda ideal.
EIRP y ERP en términos logarítmicos Es comun encontrar y expresar los valores de EIRP y ERP en terminos logaritmos en vez de terminos lineales, para este caso se usará las siguientes expresiones matematicas para el calulo de cada uno de ellos: PIRE
Donde:
cálculo del
EIRP = potencia radiada efectiva en las mismas unidades que PT, relativa a una antena isotrópica; ERP = potencia radiada efectiva en las mismas unidades que PT, relativa a una antena dipolo; PT = potencia de salida del transmisor, en dBW o dBm. GT (dbi) = ganancia de la antena transmisora, en dBi, relativa a una antena isotrópica; GT (dbd) = ganancia de la antena transmisora, en dBd, elativa a una antena dipolo; LC = atenuación de señal en el cable de conexión entre el transmisor y la antena, en dB.
Relación entre EIRP y ERP Como se ha indicado, la ganancia numerica de una antena isotrópica es 1, mientras que la ganancia numerica de una antena dipolo de media longitud de onda es 1.64, si expresamos el valor numerico de 1.64 en terminos logaritmicos obtenemos lo siguiente:
cálculo del PIR E
Entonces, si tomamos la ecuación de ERP obtendremos una relación matematica entre ERP e EIRP lo cual nos ayudará a obtener un valor en función al otro para efectos prácticos:
Sacamos el logaritmo a cada termino de la ecuación:
Con lo que obtenemos una relación de ERP en función de EIRP:
Lo mismo para el caso de EIRP en función de ERP:
Referencias:
https://apps.fcc.gov/eas/comments/GetPublishedDocument.html?id=204&tn=255011
Jones, Graham A.; Layer, David H.; Osenkowsky, Thomas G. (2007). National Association of Broadcasters Engineering
Handbook, 10th Ed. Elsevier. p. 1632. ISBN 1136034102.
Huang, Yi; Boyle, Kevin (2008). Antennas: From Theory to Practice. John Wiley and Sons. pp. 117–118. ISBN 0470772921.
Seybold, John S. (2005). Introduction to RF Propagation. John Wiley and Sons. p. 292. ISBN 0471743682.
Lehpamer, Harvey. Microwave transmission networks: planning, design, and deployment. New York: McGraw-Hill, 2010. Print.