|
ボクにもわかる地上デジタル - 地デジ基礎編 - 電界強度の変換 (作成:2004年04月) 地デジTopへ戻る (更新:2005年09月、他) アンテナ実効長 空間に電位差を生じさせることで、電圧に比例した電界が放射されます。 この時、アンテナの軸に直角な方向に放射される電界強度[V/m]は以下の ようになり、電圧Ｖe[V]に対する電解の比例定数をアンテナ実効長le[m]と 呼んでいます。 (電界強度)Ｅ＝(印加電圧)Ｖe／(実効長)le ダイポールアンテナの実効長 le＝λ／π 一方、開放端電圧Ｖeと負荷端電圧Ｖtの関係(こちら)、及び、 電力がV^2／Rで表せることから以下のようになります。 有効電力Ｐ＝ Ｖt^2／Ｒ ＝ Ｖe^2／４Ｒ ＝ (Ｅle)^2／４Ｒ ￣￣￣￣￣￣￣￣ 電界強度から電圧への変換(1) dBuV/m→開放端dBuV 電界強度と開放端電圧の関係式より、 0dBuV/m → 20*log(le) dBuV ＝ 20*log( 300/FREQ/PI() ) dBuV (FREQ=周波数[MHz]) FREQ=500MHzの時、 0dBuV/m → 20*LOG( 300/500/PI() ) ＝ -14.4 dBuV 電界強度から電圧への変換(2) dBuV/m→負荷端dBuV FREQ=500MHzの時、 0dBuV/m → 20*LOG( 300/500/PI()/2 ) ＝ -20.4 dBuV 電界強度から電力への変換 dBuV/m→dBm ダイポールアンテナで受けた場合のアンテナインピーダンスは、73.13Ω です。ここで有効電力Ｐの式より、 0dBuV/m → 10*log((Ｅle)^2／４Ｒ*1000) [dBm] ＝ 20*log( 300/FREQ/PI() ) - 10*log(4*73.13) -90[dBm] (FREQ=周波数[MHz]) FREQ=500MHzの時、 0dBuV/m → 20*LOG( 300/500/PI() ) - 10*LOG(4*73.13) -90 ＝ -129.0 dBm となります。インピーダンス変換で電圧は変化しますが電力は変化しない ので、73Ωでも75Ωでも50Ωでも値は変化しません。 変換表 以上の計算式を基に、使いやすい変換表を作成しました。
無断コピー禁止
微弱電波（微弱無線によるワンセグ再送信アンテナ） 室内などの地上デジタル放送の電波が届かない場所で、ワンセグ等の受信を 行いたい場合に、壁面のテレビコンセントにアンテナを接続して、受信する 方法があります。しかし、この場合のアンテナは送信アンテナとして作用し てしまいますので、微弱な電波でなければなりません。(電波法違反になる) 送信アンテナからの出力が微弱な場合は、微弱無線局として「免許無しに」 電波を出力することが出来、そのレベルは送信アンテナから３ｍの距離で、 ３５μＶ／ｍと定められています。ここで、微弱電波をダイポールアンテナ で受信した場合の電力変換を行うと、以下のようになります。 微弱無線局の電界強度 ＝ ３５μＶ／ｍ (規制値) 微弱無線局の電力許容値 ＝ 20*log(35)−129−６−５-10*log(13/6) ＝ −112.5ｄＢｍ (換算した上限値) -129：電界強度→電力 −６：尖頭値→平均値 −５：1MHz測定時の補正値(規則) 13/6：1MHzあたりのセグメント数 残念ながら、−112.5ｄＢｍでは、ワンセグ受信機であっても受信できない 微弱な電力です。しかし、１ｍに換算すると、−１０３ｄＢｍまで強まり、 アンテナを伸ばした状態であれば、受信が可能になります。 したがって、テレビコンセントと送信アンテナの間にアッテネーターを挿入 して、受信距離が１ｍを超えないように調整することで、微弱な電波を送信 することが出来るようになります。 ┏━━━━━━━━┓ ┏━━━━━━┓ ▽・‥…‥・▽┏━━━━┓ ┃テレビコンセント┠─┨アッテネータ┠─┘ １ｍ以内 └┨ワンセグ┃ ┗━━━━━━━━┛ ┗━━━━━━┛送信 ┗━━━━┛ アンテナ 送信出力を測定できる場合は、−８０ｄＢｍ以下の出力であれば、送信する ことが出来ます。(送信アンテナにダイポールアンテナを使用した場合) 微弱無線局の出力許容値 ＝ −112.5ｄＢｍ＋33.3dB (470MHz) ≒ −８０ｄＢｍ 送信アンテナを接続する前に、ＵＨＦチェッカーを使って、送信出力を確認 しておきます。テレビコンセントから７波が出力されている場合の規制値は、 以下のとおり、ボリューム(感度)を最大にした状態でＬＥＤ点灯が３個以下 でなければなりません。 チェッカ７波入力時電圧 ＝ -80+10*log(７×１３)+108.6 ≒ ４９ ｄＢｕＶ → ３点灯以下(VOL=最大時) 御注意 全放送チャンネルが１ｍの距離で受信できないようにアッテネーターを調整 してください。また、アンテナの向き、受信機の位置等によっては、例え、 １ｍ以下で受信できなかったとしても、電力許容値を超過している場合があ りますので、例えば、８０ｃｍや６０ｃｍ程度の距離にした方が安全です。 特に、ＵＳＢタイプのワンセグチューナーの場合は、３０ｃｍの距離で受信 できないように調整してください。 ※ 上記情報は、電波法を十分に理解の上、自己責任で御利用ください。 ※ 電波を送信する機器は無線局であり、電波法の規制を受けます。 ※ 調整等を誤ると、周囲に迷惑をかけるだけでなく、違法行為となり、 １年以下の懲役、または、１００万円以下の罰金の対象となります。 ※ 掲載情報に誤りがあったとしても、当方は何ら責任を負いません。 室内ブースターや、屋根の上にブースターが設置されている場合、マンショ ンなどの共同受信設備や、ＣＡＴＶなどの場合は、電波法の規制を受けるの で、アッテネーターによる調整が必要です。しかし、何処にもブースターが 設置されていない場合は、電波法の規制を受けないと解釈しています。 関連ページ 基礎編 - デシベル デシベル[dB] 電力[dBm] 基礎編 - デシベルの変換 開放端電圧 dBμV→dBm 基礎編 - 公式と定数 光速 透磁率 誘電率 VSWR 反射係数 地デジTopへ戻る | |||||||||||||||||||||||||||||