Комплексные Системы Связи


<< Назад
  1. Конвертор величин
  2. Расчёт ERP/EIRP
  3. Расчёт уровня сигнала
  4. Расчёт зоны Френеля
  5. Радиус покрытия секторной антенны
  6. Расчёт времени работы бесперебойного питания
  7. Калькулятор IP адресов

Конвертор величин
Ввод
Результат
^ Введите требуемое значение и нажмите необходимую функциональную клавишу ниже
* Преобразование для 50 Oм
Copyright © Charlie, W5AM (Radioing.com)
Преобразования, отмеченные звездочкой (*) производятся для стандартного сопротивления 50 Ом
  • P = Отношение мощностей (Power Ratio) P2/P1

  • дБ (dB) = децибел (decibel), (10 Log10P2/P1);
  • дБм (dBm) = децибел относительно милливатт;
  • dBV = децибел относительно одного Вольта;
  • dBuV = децибел относительно одного микровольта;
  • dBuA = децибел относительно одного микроампера;
  • дБВт (dBw) = децибел относительно одного ватта.

  • В = Вольт (Volts);
  • Вpp (Vpp, peak-to-peak) = Вольты, размах;
  • Вrms = Вольты, среднеквадратическое (Vrms);
  • A = Ампер (Amps)
  • R = Ом (Ohms) = 50 Ом
  • Вт = Ватт (Watts)

  • u = micro = 10E-6
  • m = milli = 10E-3

Расчёт ERP/EIRP
Мощность передатчика
Усиление антенны
Затухание в фидере dB
Эффективная излучаемая мошность
ERP
Эквивалентная изотропная излучаемая мощность
EIRP

  • dBd - децибел к дипольному излучателю
  • dBi - децибел к изоторпному излучателю


Расчёт беспроводного канала
  SITE A SITE B
Мощность передатчика
Усиление антенны dBi dBi
Затухание в фидере dB dB
Частота MHz
Расстояние km
Различные потери dB
Уровень сигнала dB dB
Затухание сигнала (FSPL) dB

Затухание в фидере:

  • 0 - для устройств с интегрированной антенной
  • 1 - для устройств со стандартным пигтейлом до 30-60см


Уровень сигнала влияет на возможность установки связи и на ожидаемую производительность. Почти все производители приводят в характеристиках не реальный минимальный уровень сигнала, а для идеальных условий, где нет помех, солнечной радиации неравномерности атмосферы. Что примерно на 10dB меньше. Более точно можно посмотреть по соотношению сигнал/шум (SNR).

  • >40dB SNR = Полный сигнал. Без обрывов. Полная скорость.
  • 25dB to 40dB SNR = Хороший сигнал. Без обрывов. Скорость может проседать до 2/3.
  • 15dB to 25dB SNR = Низкий сигнал. Может кратковременно прерыватся связь. Скорость 1/3-2/3.
  • 10dB - 15dB SNR = Очень низкий сигнал. Частые обрывы. Минимальная скорость.
  • 5dB to 10dB SNR = Нет связи.
Для примера типичная таблица производителя:
cкорость /
модуляция
заявленый
минимум dB
реально
необходимо
производительность
на 20MGz 2x2
6MBit/s-96-903 Mbit/s
54MBit/s-81-7031 Mbit/s
MCS0-96-887 Mbit/s
MCS7-77-6572 Mbit/s
MCS9-72-5996 Mbit/s
Детальнее о скоростях тут: кратко, подробнее.
А про уровни тут.


Зона Френеля
Расстояние между антеннами км
Расстояние до преграды км
Высота преграды м
Высота подвеса антенны A м
Частота МГц
Максималный радиус м
Радиус над преградой м
Кривизна земли м
Минимальная высота подвеса антенны B* м

* - Расчёт приблизительный, не учитывает рельеф. Условно для расчётов над идеально ровной поверхностью - морем. Для более точных расчётов нужно пользоваться программами типа radiomobile (вариант2). Или онлайн калькуляторами, такими как тут или тут (требуется регистрация).


Более подробно о зоне Френеля можно почитать тут.
В разных источниках указано допустимое перекрытие зоны Френеля от 20% до 40%. Это правильно для цифровых систем с малыми уровнями модуляции. Чем выше скорость передачи, тем выше модуляция. Перекрытие зоны Френеля приводит к "распрямлению" сигнала, в результате даже при высоких уровнях сигнала связь устанавливается толкько на низких уровнях модуляции и соответсвенно низкой скорости. Для системм IEEE 802.11n и особенно IEEE 802.11ac даже небольшое перекрыкрытие зоны Френеля недопустимо.


Радиус покрытия секторной антенны
Высота подвеса антенны H м
Угол наклона антенны град.
Ширина луча (вертикальный раскрыв) град.
Внутрениий радиус км
Внешний радиус км

Расчёт времени работы бесперебойного питания
Необходимая нагрузка Вт
Напряжение аккумуляторной батареи В
Колличество батарей шт.
Емкость одной батареи А*час
КПД преобразователя
Коэффициент глубины разряда
Мощность преобразователя Вт
Время работы ч.
Коэффициент доступной емкости
Уточненное КПД преобразователя
Уточненное время работы ч.

Самое точное - засечь время секундомером и посмотреть сколько проработает. Всё остально - ориентировочные величины.


Базовая формула: емкость аккумулятора в Ампер-часах, умножаем на напряжение аккумуляторов, в вольтах, делим на постоянную нагрузку в Вт, и получаем = Количество часов непрерывной работы. Например, телевизор, который потребляет 80Вт, с аккумулятором на 50 Ампер-часов будет непрерывно работать в течении 7,5 часов (50*12/80).


Формула уточненного расчета имеет вид:
tибп = Uакб * Сакб * N * K * Кгр * Кде/ Рнагр
где:

  • tибп - время автономной работы ИБП при отключении сети, ч;
  • Uакб - напряжение одной аккумуляторной батареи, В;
  • Сакб емкость аккумуляторной батареи, А* ч;
  • N - количество аккумуляторов в батарее;
  • K - КПД преобразователя (h=0,75-0,8);
  • Кгр - коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%);
  • Кде - коэффициент доступной емкости (зависит от режима разряда и температуры )
    • > При одночасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,7 (70%)
    • > При двухчасовом режиме разряда, tокр=20°С 0,85 (85%)
    • > При десятичасовом режиме разряда, tокр=20°С 1,0(100%);
  • Рнагр - мощность нагрузки.

K - КПД преобразователя должен указываться на сайте производителя и обычно указывается в идеальных условиях работы. На практике этот КПД снижается из-за реактивной составляющей нагрузки и этот дополнительный коэффициент колеблется от 0.6 до 1. Кроме того КПД преобразователя указан для 100% номинальной нагрузке, при нагрузке меньше 50% КПД резко падает.

Кде - Аккумулятор тоже не отдаёт заряд равномерно. Чем больше ток, тем меньше заряда он может отдать. На графике изображён обычный кислотный аккумулятор. Для AGM или GEL кривая более крутая, указывается в характеристиках конкретного аккумулятора.

Кгр - Аккумуляторы не любят глубокого разряда и выходят из строя. Чтобы продлить срок службы аккумулятора UPS отключаются раньше полного разряда. Хорошие UPS отключаются на 30% заряда. Плохие/китайские могут выключатся на 5-10%, немного дольше работая, но и аккумуляторы придётся менять чаще.


Есть два принципиально разных строения UPS, с вторичным преобразователем (DC/AC) и без.

  • Обычный бытовой UPS - преобразователь DC/AC включается только во время отключения сети 220В. В остальное время напряжение сети 220, после прохождения стабилизатора (может отсутствовать), поступает к потребителю. Такая схема нужна для - "чтобы успеть выключить компьютер" и в такой схеме работы даёт минимальные потери. В главных характеристиках - время переключения и форма выходного напряжения. Может перегреваться при длительной работе.
  • Активный UPS - часто называется SMART, постоянно работает через преобразователь. На выходе всегда синусоида, не перегревается. Но низкий средний КПД и высокая по сравнению с обычным UPS цена. За счёт полной развязки не пропускает любые виды помех, которые могут быть в сети 220В. Применяется для питания чувствительной аппаратуры.
  • Специализированный UPS - по сути это блок питания с резервом от батареи. Напряжение АКБ должно совпадать с рабочим напряжением аппаратуры, обычно 6/12/24/48В. Не имеет вторичного преобразователя, а значит КПД преобразователя всегда 1, максимально полное использование аккумулятора. Широко применяются в системах сигнализации, видеонаблюдения, телекоммуникациях.


Калькулятор IP адресов
IP
маска
Адрес сети (первый IP)
Бродкаст (последний IP)
Префикс
Маска
Обратный префикс
Обратная маска
К-во адресов в сети
К-во устройств в сети