2. 便携天线接收的最小平均接收场强
a. 便携式天线接收特点
通常,许多有关地面电视覆盖的研究都是针对房顶的固定接收方向天线的,然而,室内或室外便携式接收会给观众提供更大的便利。便携式接收的条件是多样的,它可以是室内、室外、建筑物底层或顶层接收等,它与固定接收的主要区别在于:
(1)天线缺乏增益及方向性;
(2)馈线损耗降低;
(3)接收高度降低;
(4)在室内接收时,增加了建筑物屏蔽的衰减。
b. 影响便携式接收的一些主要因素
(1)信号电平的变化
信号电平的变化可以分为微观变化(Micro Variation)及宏观变化(Macro Variation)。宏观变化对应于在10~ 100m范围以下的变化,产生的原因主要是阴影及远处物体的多路反射。微观变化对应于与波长相等的范围内的变化,产生的原因主要是周围的物体反射。在便携接收条件下,信号质量可以通过天线在几个波长的范围内的移动而得到改善,因此微观变化对于覆盖规划没有意义。信号的宏观变化对覆盖的评估是非常重要的,为了防止数字电视信号质量变化的“悬崖效应“,必须进行高比例的覆盖。经过实验,信号的微观变化范围与覆盖率的关系如表8所示。
宏观信号变化分为室内和室外两种,对于室外宏观信号变化,ITU-R Rec370中给出宽带信号的变化范围是5.5dB,借助这一数值,我们确定信号的室外宏观变化与覆盖率的关系如表9所示。
室内宏观信号变化是由室外宏观信号变化及建筑物的屏蔽衰减构成,在第(4)点中进行介绍。
(2)高度衰减
相对于我们定义的10m高的固定接收,便携式的接收只有1.5m高度,接收环境有巨大的差别,对于VHF和UHF两个频段,天线高度衰减如表10所示。
(3)建筑物屏蔽衰减
根据经验,在VHF和UHF频段的建筑物屏蔽衰减如表11所示。
(4)室内宏观信号电平变化
室内宏观信号电平的变化,来自室外宏观信号电平变化与建筑物屏蔽衰减的叠加,在VHF和UHF频段,室内宏观信号电平变化如表12所示。
(5)便携式接收天线的增益
固定接收天线的增益可以达到10~12dB,而便携式天线的增益几乎为零,最差的情况嵌入天线可能会达到-20dB的增益,在进行工程计算时我们通常利用表13的结果。
综合上面提到的便携式接收的诸多不利因素,我们给出下面的便携室外接收和便携室内接收的平均场前场强计算公式。
对于便携室外接收,计算公式如下:
Φmin=Psmin-Aa (12)
Emin=Φmin+145.8 (13)
Φmed=Φmin+Pmmn+Cj+Lh (14)
Emed=Φmed+145.8 (15)
对于便携室内接收,计算公式如下:
Φmin=Psmin-Aa (16)
Emin=Φmin+145.8 (17)
Φmed=Φmin+Pmmn+Cj+Lh+Lb (18)
Emed=Φmed+145.8 (19)
室内便携天线接收条件下,位于建筑物一层,频率f=500、800MHz时,最小平均功率流量密度和等效最低平均场强分别如表14、15所示。


3. 便携天线接收的最小平均接收场强
为了方便工程使用,给出不同的调制方式,不同的接收方式,在不同的比特率情况下的最小平均场强值,如图所示。 图a为在良好覆盖(95%)条件下,最小平均场强与比特率关系图(f= 500MHz,保护间隔=1/4);图b为在良好覆盖(95%)条件下,最小平均场强与比特率关系图(f=500MHz,保护间隔=1/8);图c为在良好覆盖(95%)条件下,最小平均场强与比特率关系图(f= 500MHz,保护间隔=1/16);图d为在良好覆盖(95%)条件下,最小平均场强与比特率关系图(f=500MHz,保护间隔=1/32)。 |