Memahami ERP dalam Radio: Definisi, Batas Hukum, dan Faktor Pengaruh Utama

ERP terutama diterapkan pada sistem yang menggunakan antena eksternal pada interkom, IFB, atau IEM. Misalnya, FCC menggunakan data ERP ini untuk mengetahui apakah sistem beroperasi secara legal atau ilegal. ERP juga membantu Anda memahami bagaimana gelombang radio merayap ke ruang. Max ERP untuk layanan penyiaran FM di AS adalah 100.000 watt untuk zona II FM. Ini adalah 50.000 watt untuk zona padat penduduk. Namun, batasan yang tepat tergantung pada kelas lisensi dan HAAT (tinggi antena di atas tanah rata-rata). Di sini, kita akan membahas ERP radio dan hubungannya dengan kekuatan sinyal dan daya output pemancar.

Definisi ERP

Dalam semua sistem transmisi elektromagnetik, daya radiasi efektif (ERP) adalah unit pengukuran teoretis energi radiofrekuensi dalam unit SI watt. Utama, sistem ini menangani telekomunikasi. Anda dapat menghitungnya dengan menambahkan gain sistem dan mengurangi kerugian sistem. 

ERP berarti daya radiasi efektif/ daya radiasi setara. Menurut definisi IEEE, ERP adalah daya radiofrekuensi arah yang dipancarkan oleh pemancar radio. Dengan kata lain, daya yang dipancarkan oleh antena dipol separuh panjang gelombang akan memberikan intensitas radiasi yang sama dengan antena aktual yang sama terhadap penerima jauh di arah sinar terkuat antena.

Dalam ERP, Anda mengukur output daya pemancar dan kemampuan antena untuk mengarahkan daya tersebut dalam arah tertentu. Ini adalah hasil perkalian daya input antena dan gain antena dalam arah tertentu. Jika arah tidak ditentukan, Anda dapat mengambil arah gain maksimum. Dalam industri penyiaran, ERP membantu menghitung perkiraan daya yang dialami oleh pendengar stasiun penyiaran di area penerimaan.

Ada parameter alternatif untuk mengukur hal yang sama. Ini adalah daya radiasi isotropik efektif atau EIRP. Ada hanya satu perbedaan antara ERP dan EIRP. Anda membandingkan antena aktual dengan antena dipol separuh panjang gelombang dalam ERP sementara, dalam EIRP, Anda membandingkan antena isotropik teoretis dengan dipol separuh panjang gelombang. Sekarang, karena gain antena dipol separuh panjang gelombang adalah 1,64 dibandingkan dengan radiator isotropik, jadi

EIRP(w)= 1.64* ERP(w)

Gambar: stasiun radio

Hubungan dengan Output Daya Pemancar

Mari kita pahami efek output daya pemancar terhadap ERP.

Menurut hukum, sistem mikrofon ultra-high frequency tanpa lisensi dan output pemancar In-ear monitor memiliki batas output 50mW. Dalam rantai sinyal, output transmisi adalah langkah pertama. Selanjutnya, sinyal melewati berbagai perangkat fisik dan antarmuka. Ini mencakup kabel, penguat, konektor, dan antena. Semua perangkat ini mempengaruhi daya elektromagnetik yang memancar ke ruang.

Jadi, jika Anda menghitung ERP, itu adalah

ERP= output daya pemancar maksimum + gain antena – attenuasi – kerugian akibat panjang kabel dan konektor

Ada rangkaian dan penguat dalam pemancar. Komponen-komponen ini mendorong sinyal menuju koneksi output. Jika pemancar IEM bekerja pada 50mW dan tidak memiliki antena, outputnya akan sekitar 50mW. Ketika sinyal melewati kabel koaksial, ia melemahkan sinyal. Jumlah kerugian kabel pada sinyal bergantung pada tiga faktor, yaitu-

• Pertama, frekuensi transmisi
• Kedua, panjang atau kaki kabel
• Terakhir, koaksial kabel

 Anda dapat memprediksi semua variabel ini. Selanjutnya, Anda dapat meminimalkan kerugian akibat konektor dengan mengencangkan semua sangat erat. Namun, Anda tidak dapat mencegah kerugian sedikit.

Efek antena pada ERP bergantung pada gain antena. Antena seperti lensa yang memfokuskan energi pemancar pada lapang sempit. Oleh karena itu, ERP bertambah saat melintas melalui ruang. Antena dengan gain tinggi cenderung meningkatkan ERP karena bekerja seperti lensa telephoto. Di sisi lain, antena gain rendah tidak menciptakan peningkatan ERP.

Efek antena pada ERP sangat dramatis.

Mari kita pahami ini dengan contoh. Jika Anda memasang antena CP beam 9bBd ke pemancar IEM dengan output 50mW, Anda akan melihat perubahan drastis dalam ERP. ERP akan sekitar 390mW daya yang terbang melalui udara seperti sinar radio terfokus. Namun, koneksi dan kabel melemahkan sinyal sedikit.

Gambar: gelombang audio dan mikrofon

Menurut aturan FCC, bagian 74, pengguna tanpa lisensi dan dengan lisensi dapat menggunakan antena dengan gain yang sesuai untuk pemancar dalam pita ultra-high frequency (470-698MHz). Tidak ada aturan untuk emisi ERP sampai dan kecuali input daya antena lisensi tidak melebihi 250mW, dan yang tanpa lisensi tidak boleh melebihi 50mW. Namun, jika Anda menggunakan konfigurasi yang mengganggu layanan lisensi, Anda mungkin bersalah.

Untuk pita 2.4GHz, batas atas output daya adalah 1 watt, dan ERP adalah 4 watt. Jadi, berhati-hatilah saat Anda memasang antena gain tinggi pada pemancar 2.4 GHz.

Hubungan dengan Kekuatan Sinyal

Gambar: sekumpulan vektor gelombang suara

Jika sinyal berjalan dalam garis lurus, yaitu tanpa multipath, Anda dapat menghitung kekuatan sinyal S dari sinyal radio dari EIRP atau ERP. Kekuatan sinyal ini akan berada pada sumbu lob utama pada jarak r dari antena. Kekuatan sinyal juga ditunjukkan sebagai flux daya dalam watt per Sqm. sekarang, karena antena isotropik memancarkan flux daya yang sama di seluruh bola antena, maka

S(r)= EIRP/area bola

Di sini, EIRP= ERP*1.64

Sinyal melemah ketika gelombang radio melewati tanah, seperti jalur tidak langsung atau skywave dalam penyiaran gelombang sedang atau panjang. Penglemahan sinyal bergantung pada medan yang dilalui. Akibatnya, rumus di atas menjadi tidak valid.

Kesimpulan

Untuk mendirikan sistem penguat ulang, Anda memerlukan ERP. Mengetahui daya radiasi efektif antena membantu Anda mengelola area cakupan penguat ulang. Jika Anda ingin bantuan memasang sistem mikrofon atau pemancar, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami juga menyediakan rangkaian kabel berkualitas tinggi untuk mendukung rencana Anda.