Mungkin lebih dari pertanyaan lain, pertanyaan tentang metode baru untuk meningkatkan cakupan stasiun tanpa peningkatan alokasi paling sering muncul. Antena siaran fm mungkin yang paling sedikit dipahami dari semua perangkat keras stasiun, tetapi lebih dari bagian lainnya, memiliki potensi terbesar untuk menghasilkan keuntungan atau kerugian cakupan. Meskipun tidak dimaksudkan sebagai risalah tentang teori antena, catatan ini akan mengidentifikasi beberapa pertimbangan yang terlibat dalam proses seleksi, dan diharapkan dapat menjawab beberapa mitos sains sampah yang telah menyebar ke seluruh industri.

Teori dibandingkan dunia nyata.
Antena siaran fm yang paling populer menggunakan "tulang punggung" saluran transmisi yang digabungkan dengan sambungan bergelang EIA RS-225 dan diumpankan ke ujung atau ke tengah. Jarak elemen biasanya satu panjang gelombang (sepuluh kaki) tetapi kadang-kadang satu setengah untuk menghilangkan mode akhir-api penambahan fase, mengurangi radiasi ke bawah. (Jarak satu setengah panjang gelombang mengurangi penguatan per elemen, jadi saya tidak merekomendasikannya kecuali persyaratan keselamatan radiasi RF, atau kebutuhan antena directional ("DA"). Ini dirancang untuk dipasang di sisi menara atau menara tiang atas. Secara resmi antena ini adalah omnidirectional, menghasilkan pola cakupan melingkar. Karena kedekatannya dengan struktur menara logam, bagaimanapun, jarang sekali.

Optimalisasi pola ditawarkan oleh sebagian besar pabrikan sebagai opsi, memodifikasi seperlunya desain untuk membuat pola paling melingkar di menara Anda. Hal ini dilakukan dengan memodelkan menara Anda secara tepat pada rentang pengujian luar ruangan, terkadang pada skala yang diperkecil, dengan sisi antena terpasang. Pabrikan melakukan hal yang persis sama saat membuat antena "terarah", tetapi tujuannya adalah sengaja memutarbalikkan pola melingkar.

Pola yang dihasilkan secara alami ketika memasang antena FM di samping menara baja seringkali jauh dari lingkaran. Jika kita hanya mempertimbangkan komponen vertikal dari radiasi, (yang paling disukai oleh antena mobil vertikal), cukup sering terjadi dorongan dalam sinyal ke arah pemasangan antena. Biasanya, ini sekitar dua hingga tiga dB, atau hampir dua kali lipat daya. Keuntungan ini dihasilkan dengan harga kerugian di arah yang berlawanan. Ketika mempertimbangkan radiasi vertikal saja, metode pemasangan dan lebar menara (penampang melintang) memodifikasi hasil dasar ini, meskipun biasanya tidak cukup berarti sampai lebar mendekati lima kaki, yaitu sekitar setengah panjang gelombang pada frekuensi fm.

Masalah rumit selanjutnya adalah perilaku komponen radiasi horizontal, bagian yang paling baik diterima oleh antena horizontal. Jika antena dipasang di sisi tiang yang sempit atau menara berpenampang kecil, bagian ini sering kali menyerupai pola melingkar, tetapi dengan bertambahnya lebar menara, pola yang sangat aneh dapat terjadi, terkadang dengan radiasi minimum ke arah pemasangan antena.
Insinyur stasiun yang giat belajar bahwa meskipun FCC mengklasifikasikan antena mereka sebagai omnidirectional, sebenarnya itu bukan, dan alih-alih melempar dadu dengan jangkauan stasiun mereka, beberapa telah diketahui mengubah pemasangan antena sambil memantau level sinyal di lokasi pasar kritis, mencari hasil yang paling menguntungkan. Masukkan area hukum abu-abu; beberapa produsen antena tidak akan melakukan ini karena dalam arti yang paling ketat, ini mewakili directionalizing antena, dengan sengaja mengarahkannya dengan cara yang mungkin tidak menghasilkan pola omnidirectional terbaik. Garis digambar dengan jelas saat harus benar-benar memodifikasi struktur dengan menambahkan tambahan, atau bersifat parasit elemen di dekat ruang antena. Ada kasus yang tercatat di mana stasiun benar-benar memasang layar di belakang setiap antena bay yang berfungsi sebagai reflektor untuk mengarahkan energi RF ke pasar, sebuah modifikasi yang jelas-jelas ilegal. Dalam kasus lain, penerima lisensi mengganti elemen reflektor parasitic metalik di DA lisensinya dengan batang fiberglass - sekali lagi pelanggaran FCC yang serius dalam pembuatannya.

Beberapa operator memasang antena yang dipasang di samping pada tiang kecil di bagian atas menara. Teknik ini menambah biaya dan mungkin memberlakukan batasan struktural pada jumlah bay yang dapat digunakan, mengurangi penguatan antena, tetapi menghasilkan pola yang lebih dapat diprediksi.

Operator yang harus memasang di bawah puncak pada menara berpenampang besar memang memiliki beberapa opsi untuk memastikan jangkauan omni-directional. Tersedia antena panel reflektor atau rongga yang dipasang secara merata di sekitar (biasanya satu di setiap sisi) menara. Ini biasanya sangat broadband, dan seringkali merupakan pilihan stasiun yang berbagi satu antena antara dua atau lebih pemancar. Mereka tidak sepopuler rasa yang dipasang di samping karena kompleksitasnya, biaya tinggi, dan beban angin yang tinggi.

Kemungkinan lainnya adalah pengoptimalan rentang uji dari antena pemasangan samping konvensional. Sistem yang sangat mengesankan adalah sistem pemasangan ERI Lambda (panjang gelombang), yang menggunakan bagian menara yang disesuaikan untuk bagian tempat antena dipasang. Fitur penting dengan sistem ini adalah bahwa pekerjaan kisi penguat horizontal berulang pada interval yang persis sama dengan pemasangan rongga, memastikan bahwa hasil pengujian rentang akan benar-benar diulangi di lapangan.

Perbedaan antara merek.

Ini adalah pertanyaan populer, yang menurut pendapat penulisnya yang sederhana, paling mudah dijawab. Jika kita menganalisis perbedaan yang melibatkan kualitas konstruksi, kemudahan pemasangan dan pemeliharaan, kekebalan terhadap lapisan es, dan keandalan, terdapat perbedaan yang signifikan antara merek dan model.
Kebanyakan orang bertanya apa yang akan dilakukan merek lain untuk liputan mereka. Saya akan mengutip ucapan jujur dari seorang kepala sekolah di sebuah perusahaan manufaktur antena FM besar yang mengacu pada liputan: "Bukan antena yang diperhitungkan, tetapi apa antara antena. "Ini adalah pernyataan yang sangat jujur yang datang dari sumber yang mempertaruhkan kehilangan penjualan ke stasiun yang tidak mengetahui yang ingin bereksperimen dengan merek baru. Konteks dari pernyataan tersebut diterjemahkan ke dalam arti bahwa tinggi antena dan medan intervensi di antena fm tertentu - lingkungan pasar adalah faktor yang jauh lebih penting daripada perbedaan yang sangat kecil di antara merek.
Kadang-kadang ketika stasiun berubah menjadi antena baru, cakupan berubah menjadi lebih baik atau lebih buruk dicatat. Perbedaan aktual (sebagai lawan dari perbedaan yang diciptakan secara mental) terutama disebabkan oleh efek arah yang dijelaskan sebelumnya yang dihasilkan oleh pemasangan antena menara; satu merek, karena geometri mekanis yang sedikit berbeda, bekerja lebih baik atau lebih buruk dalam pemasangan tertentu pada menara tersebut, untuk azimuth tertentu. Antena yang sama dapat menghasilkan hasil yang sepenuhnya berlawanan pada menara yang berbeda.

Polarisasi.

Awalnya layanan fm dijadwalkan akan terpolarisasi secara horizontal. Ini bekerja paling baik dengan antena horizontal. Tingkat daya stasiun masih dianggap yang terpancar pada bidang horizontal. Kemudian komisi memberi wewenang kepada stasiun-stasiun untuk menggunakan jumlah yang sama dari daya yang dipancarkan pada bidang vertikal. Dengan mengontrol hubungan fase dari dua bidang yang dipancarkan, polarisasi berputar atau melingkar dibuat. Ini kompatibel dengan antena penerima horizontal dan vertikal. Kualitas polarisasi melingkar adalah keseimbangan energi horizontal ke vertikal, atau rasio aksial, dan idealnya satu banding satu. Ini jarang dicapai dengan antena fm yang dipasang di samping di segala arah. Apakah rasio aksial sempurna membuat banyak perbedaan? Saya menyarankan agar tidak.

Pengukuran pola antena

Seringkali pola antena terpasang yang ada dipertanyakan. Jangkauan dan pola antena stasiun am dapat dikarakterisasi secara akurat dengan melakukan serangkaian pengukuran kekuatan medan (besar) di lokasi radial di sekitar antena. Hal-hal tidak mudah dengan frekuensi radio yang mendekati 100 MHz karena refleksi dan multipath mendatangkan malapetaka dengan konsistensi pembacaan. Bahkan dalam kondisi ideal, pembacaan ini secara signifikan kurang akurat dibandingkan dengan rekan-rekan mereka. Tingkat akurasi yang diperlukan hanya dicapai jika lokasi berada dalam jumlah besar mencicipi dengan sangat hati-hati. Teknik kasual biasanya menghasilkan data yang kontradiktif dan tidak konsisten. Insinyur berpengalaman melihat data yang dikumpulkan dengan sangat skeptis, setelah menyaksikan indikasi pengukur kekuatan lapangan berubah sepuluh dB sambil berjalan sepuluh kaki.

Penulis telah meneliti metode pengukuran pola antena fm airborne. Dengan kemajuan terbaru dalam navigasi satelit, informasi kekuatan medan otomatis dapat dikorelasikan dengan data posisi yang tepat, yang direkam pada atau di dekat ketinggian antena. Lingkaran berulang kali diterbangkan di sekitar menara pada berbagai jarak. Pengulangan lebih baik dalam banyak kasus daripada pengukuran intensif di darat, meskipun multipath tidak sepenuhnya tidak ada. Tantangan terbesar adalah mendapatkan kontrol pola yang konsisten dari antena pemantauan yang dipasang di pesawat.

Jika tidak perlu mengukur pola antena di tempat, itu dapat dimodelkan dengan hati-hati dan diukur pada jangkauan antena luar ruangan sebelum pemasangan. Ini adalah metode yang paling akurat, terutama bila dilakukan dalam skala penuh dengan bagian menara yang dapat diulang di belakangnya, tetapi bisa jadi agak mahal.

Tekanan udara

Telah dicatat sebelumnya bahwa perbedaan terkait konstruksi dan pemeliharaan ada di antara berbagai merek antena, tetapi secara umum tidak banyak perbedaan dalam kinerja. Mengetahui hal ini, seseorang dapat tergoda untuk membeli varietas yang paling murah, yang mungkin baik-baik saja, untuk sementara waktu, tetapi dalam kebanyakan kasus seseorang mendapatkan apa yang dia bayar. Beberapa antena berdaya rendah menggunakan saluran transmisi fleksibel dalam sistem umpan. Antena yang sama ini biasanya tidak bertekanan, yang menempatkannya dalam kategori yang sama dengan antena bergerak di darat, dalam risiko. Meskipun sistem ini mampu memiliki keandalan jangka panjang yang cukup jika teknik waterproofing tingkat pertama digunakan, mereka tidak gagal. Tekanan antena, umpan interkoneksi, dan saluran transmisi utama sangat penting untuk keandalan jangka panjang. Banyak kegagalan katastropik yang disebabkan oleh udara lembab yang merusak sambungan internal setelah saluran atau antena dibiarkan tidak bertekanan untuk waktu yang lama.

Multipath

Propagasi sinyal dari antena pemancar ke antena penerima idealnya melalui jalur line-of-site, tanpa bangunan, menara, bukit atau tangki air menambahkan gambar yang dipantulkan ke dalam campuran. Spesifikasi sistem transmisi yang diiklankan seperti signal-to-noise dan crosstalk antar saluran didasarkan pada fantasi teoretis ini. Di dunia nyata, propagasi melalui beberapa jalur merepresentasikan musuh sebenarnya dari fm stereo. Hasil yang paling umum adalah distorsi besar atau bahkan stasiun terputus saat pendengar seluler menunggu di lampu merah. Kadang-kadang merayap ke depan hanya beberapa meter menghapus penerimaan. Fenomena ini dapat diamati di dekat dasar menara pemancar fm di mana kekuatan sinyalnya ekstrim, tetapi penerimaannya buruk. Masalahnya disebabkan oleh campuran sinyal langsung dan pantulan yang ada di penerima, dan merupakan fungsi dari medan lokal dan adanya struktur reflektif, tidak cacat pada antena atau sistem transmisi. Produsen antena yang kurang terkenal baru-baru ini membuat klaim tentang hasil yang dapat diukur dalam mengurangi multipath melalui peningkatan desain "inovatif". Laporan pengguna terkadang dikutip untuk mendukung klaim ini. Penulis berpendapat bahwa ini tidak lebih dari pemasaran berlebihan yang memangsa keajaiban alamiah orang-orang tentang sifat kinerja antena yang tampaknya misterius.

Jumlah teluk versus "penetrasi".

Stasiun televisi UHF sering menggunakan sebanyak tiga puluh dua elemen (bay) untuk mencapai penguatan (kompresi sinar vertikal ke arah horizon) yang diperlukan untuk daya radiasi efektif (erp) yang disahkan oleh komisi. Untuk tujuan yang dimaksudkan, jumlah bay yang ekstrim ini bekerja dengan baik. Dalam kasus antena fm, tampaknya ada kecenderungan yang aneh untuk menggunakan lebih sedikit bay dalam hubungannya dengan pemancar besar yang tidak perlu. Beberapa konsultan, yang dikenal karena alokasi yang brilian, telah menetapkan kombinasi ini untuk alasan yang tidak dapat dipertahankan oleh rekayasa rasional. Produsen antena, yang memiliki kepentingan finansial dalam mengaduk pangkalan antena yang terpasang, tidak menyarankan agar penjualan retrofit yang meningkatkan penjualan ini.

Antena gain tinggi yang dikombinasikan dengan pemancar berdaya rendah yang menghasilkan ERP berlisensi memiliki banyak keuntungan ekonomis. Keunggulan mereka dalam aplikasi medan yang relatif datar tidak dapat diperdebatkan. Dalam kasus ketinggian antena yang tidak biasa di atas medan rata-rata, diperlukan pengamatan yang lebih dekat.

Argumen untuk menggunakan satu atau dua bay bergantung pada premis bahwa antena multi-ruang menghasilkan "pancaran" elevasi yang tipis sehingga pendengar "di bawah cakrawala" yang dekat diabaikan; "balok" melampaui mereka. Jika antena berada di atas gedung yang sangat tinggi di New York City, atau Chicago, ini adalah kekhawatiran yang bonafide. Antena satu atau dua ruang mungkin yang terbaik karena kepadatan populasinya yang tidak biasa di bawah antena.

Mari kita periksa kasus ekstrim dari tinggi antena / jarak pasar hubungan, perlu hati-hati dalam memilih antena multi-ruang. Banyak pemancar fm terletak di Mt. Wilson, meliputi area Los Angeles. Antena ada lebih dari satu mil di atas kebanyakan pendengarnya. Kota terdekat, Pasadena, adalah 13 derajat di bawah cakrawala. Antena sepuluh ruang akan berfungsi baik pada pinggiran, tetapi akan menghasilkan sinyal yang lebih sedikit ke Pasadena daripada antena satu ruang dengan pemancar daya tinggi. Situasi ini tidak biasa karena benar-benar mewakili lingkungan di mana antena sepuluh ruang adalah pilihan yang buruk, dan antena enam ruang mungkin terpinggirkan. Beberapa antena empat dan lima bay saat ini digunakan di sana dengan hasil yang sangat baik.

Dalam edisi kedelapan Buku Pegangan Teknik NAB, Peter Onnigan dan Eric Dye menyajikan analisis pengungkapan hasil yang diperoleh dengan kombinasi daya antena / pemancar tipikal. Sudah diterima dengan baik bahwa kekuatan sinyal yang melebihi empat kali standar kelas kota tidak menghasilkan keuntungan dan dapat memperburuk masalah interferensi yang menyelimuti. Level sinyal ini adalah 13 milivolt per meter.

Perbandingan berikut menunjukkan instalasi tipikal dengan antena pada ketinggian 500 kaki di atas medan rata-rata, dan 50 killowatt erp. Kelebihan kekuatan sinyal yang melebihi empat kali tingkat kota ditampilkan di merah.

Miles dari Antenna	Sudut vertikal ke bawah	2 bay antena dan 55 kw pemancar	10 bay dengan pengisian nol 2% dan pemancar 10 kw
1mi	-5 derajat	902mv	141mv
2	-2.5	311	231
3	-1.7	152	135
5	-1	56	56
10	-. 5	13	13
25	-. 33	1.9	1.9
35	-. 32	.7	.7

Kedua kombinasi menghasilkan kekuatan sinyal yang sama di luar empat mil. Pada jarak yang lebih dekat, ada begitu banyak sinyal berlebih sehingga penerima kelebihan beban dan gangguan yang menyelimuti menjadi perhatian.

Untuk meringkas, jarang terjadi di mana menggunakan kurang dari empat bay akan meningkatkan cakupan pasar. Kecuali jika ketinggian antena di pasar sangat tidak biasa, antena enam ruang akan menghasilkan setiap keuntungan sinyal yang tersedia, dan akan menghasilkan penghematan yang signifikan dalam modal dan biaya pengoperasian. Namun, salah satu produsen antena telah menunjukkan kasus yang tidak biasa di mana lebih sedikit teluk yang benar-benar dibenarkan untuk memastikan radiasi seragam ke arah cakrawala. Dalam kasus penampang menara meruncing tipikal menara swasembada besar, efek menara miring yang berdekatan dengan antena tegak lurus dapat menyebabkan kemiringan berkas yang tidak terduga, pola vertikal miring sehingga sebagian energi tidak lagi diarahkan ke arah cakrawala. Dalam kasus ini, tanpa pemodelan rinci, antena empat ruang akan memberikan pola elevasi yang lebih tinggi untuk memastikan cakupan di bawah cakrawala.

prev:Apa Charts Smith?

Berikutnya:Cara Meningkatkan FM Transmisi Rentang

Tinggalkan pesan

Daftar pesan

Komentar Loading ...