無線設備の評価の中で、終端電圧(PD)と開放電圧(EMF)という2種類の表記があると思います。
ここで疑問に思ったのですが、なぜ使い分けをしているのでしょうか?
通常、無線設備の評価をするのに、負荷がつながっていないというのはあり得ないかと思います。
受信信号を取り出すなり、AF信号を受けるなり、何らかの形で必ず負荷抵抗を接続する形になるはずですが、それにも関らず、開放電圧が存在する理由が分かりませんでした。

例えば、受信感度の測定をする際に、AF信号のレベルはEMFで決められています。
そして、無線設備の接続は、無線設備のアンテナ接線側に信号源を接続し、オーディオを取りだす為にライン出力等からオーディオ信号を取り出すような形で行っております。
とすると、特に負荷が開放されているようにはみえないかと・・・。


素人質問で申し訳ありませんが、ご存知の方、アドバイスお願いします。
内容分かりづらいようでしたら補足しますので、指摘をお願いします。

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A 回答 (2件)

無線でのEMF表示は何となく方言のような物だと思います.


種類によって感度の定義が異なるようです.
ただ一般的にはPDを用いますが,
自由なアンテナを取り付ける可能性のある受信機などはEMF表示が
多かったように思います.
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EMF表示する理由ですが,通常無線の場合は整合を取るので,


PDでも構わないのですが,アンテナインピーダンスによって
アンテナ端子の入力レベルが変わるため,EMF表示している場合もあります.
AFのレベルの場合,負荷インピーダンスによって
出力レベルが変わるので,EMF表示をしているのではないでしょうか.
この場合出力インピーダンスの記載もされているはずです.
回答になっていますでしょうか.

この回答への補足

回答ありがとうございます。
確かに仰る通りだと思うのですが・・・
アンテナインピーダンスも、無線機器も、インピーダンスは50Ωで統一しています。
にも関わらず、EMF表示していたのでなぜなんだろうと思いまして。

アンテナにしろ何にしろ、インピーダンスが50Ωといっているが、実際はばらつきが大きい為
その影響を避ける為にEMFにっていう感じなんでしょうか。

補足日時:2011/03/23 11:56
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まさにその通りです。

>相互変調はひずみ(高調波)が発生するものと勘違いしていたのですが、そうではなく、ひずみにより希望波と同じ周波数の妨害波が発生するということですね。
その通りで、他に説明は不要ですね。
 

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40年~50年以上前から規定されている受信機の基本事項ですので理解しておいてください。

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Q音声ラインの600Ωは何故600Ωなのか

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使用されている測定器の概要が見えてきました。
まず、基本的な部分に付いて記載します。
コミュニケーションアナライザを使用されているのならば、基本的な機能を持っていますので、SGやレベル計などの表記は読み替えてください。
 ところで、メーカーと型名をお知らせください。アンリツかANDOあたりのラジ・コミであればまだ記憶にありますので・・・(以下ラジ・コミと表現します。)

1.SGの定常測定時のRF出力レベルは、20dB NQ感度測定では+30dBμだった筈です。
 RF出力+20dBμでは低過ぎますね。
2.SGののRF_OFF(断)の機能が無ければ、RF出力を最低にしてください。
 -123dBmとか-20dBμ出力程度には絞り込めると思います。
 RF接栓のコネクタを外す必要はありません。
3.感度測定を行う場合は、(1)ノイズ・スケルチをOFFにする(2)トーン・スケルチをOFFにするということは、感度測定の前提になります。
 以降はN・SQ、T・SQか、総称の場合SQと表現します。
4.通常スピーカ出力インピーダンスは8Ωです。携帯であれば16Ωもありますが、規定の抵抗負荷を接続します。
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600Ωのレンジ選択は間違いですが、8Ω//600Ωの負荷ですので、影響は少なく問題にはならないです。
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6.オシロを接続して波形観測するのは、接続系の問題やSQがオン動作していないか異常を監視できるからです。

*測定系のノイズ混入であれば、オシロを含め余分な接続を取り外し、シンプルな測定系でノイズの周り込みが無いか切り分けてください。

ワンポイントのアドバイスです。
普通音声帯域の線路インピーダンスは600Ωで規格統一されていますが、SPは8Ωで無線機のAF周波数帯域は0.3KHz~3.4KHzで非常に狭い帯域で制限が掛けられていますので、600Ωに固執する必要はありません。
また、負荷インピーダンスの影響ですが、通常100倍高ければ無視できます。
100KΩや1MΩ負荷は、8Ωから見たらHIGHインピーダンスなので、無視できるのです。
マッチングの問題も、±20%程度は誤差範囲で許容範囲なのです。
 

使用されている測定器の概要が見えてきました。
まず、基本的な部分に付いて記載します。
コミュニケーションアナライザを使用されているのならば、基本的な機能を持っていますので、SGやレベル計などの表記は読み替えてください。
 ところで、メーカーと型名をお知らせください。アンリツかANDOあたりのラジ・コミであればまだ記憶にありますので・・・(以下ラジ・コミと表現します。)

1.SGの定常測定時のRF出力レベルは、20dB NQ感度測定では+30dBμだった筈です。
 RF出力+20dBμでは低過ぎますね。
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Q56.84dBuVをuVに変換したいのです。

お疲れさまです。

電波について初心者です。ご指導頂けないでしょうか
微弱電波の基準に、3mで500uVと言う基準があるのですが、
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数値は、何uVになるのでしょうか?

計算式を教えて頂けないでしょうか

Aベストアンサー

電界強度(電圧)ですので
20log10X=56.84

log10X=56.84/20=2.842

X=10^2.842=695.0243μV

最後の部分はwindowsのアクセサリーの関数電卓で

10 x^y 2.842 = と打てば出ます。

なお蛇足ですが法規は500μV/m となっています。

QVSWRとリターンロスの計算式

電波に関して上の両項目の意味や計算方法、因果関係を教えてください。両者が表裏の関係であることはわかりますが具体的にどのようなものかイメージがわきません。たとえばVSWRが1.5のときにリターンロスが15dBということ(対比表でみて)ですが具体的にはどういう意味でしょうか?

Aベストアンサー

式の関係は回答が既にありますので、感覚的な話をします。

VSWRもリターンロスも原点は反射係数Γです。アンテナ端子から入力した電力の何割が反射されて戻って来るかを示すものです。反射係数が大きい程、電力をきちんと伝達出来てないので、無線機器としては性能が悪いと言えます。VSWRもリターンロスも表示方法の一種に過ぎません。

リターンロス10dBというのは、入射した電力のうち、0.1倍(10%)が反射されて戻ってくるという事です。20dBなら0.01倍(1%)です。電気の世界では「何倍」で表示すると計算が感覚で分からないため、デシベル表示にします。どの程度判りやすいかはここでは説明を省きますが、この表示方法には欠点があります。

リターンロス20dBと30dB、この数字を見てどう思いますか?うわっ10dBも違うじゃないか、10倍違うじゃんか!!と思いますよね。ところが、「何倍」で計算すると、20dB→0.01倍(1%)、30dB→0.001倍(0.1%)、そりゃ確かに10倍違うけど、、、実際の無線機器で入射電力の99%がきちんと伝達されて残りの1%が反射されて戻って来たとしても、全然OKですよ。1%(20dB)の反射が0.1%(30dB)の反射になったからといって大した違いはありません。どちらにしても入射電力の大部分はきちんと伝達されてますので、20dBが30dBになっても無意味です。もちろん0dBが10dBになったらエライ違いです。0dBと言ったら入力電力の全部が反射されて戻って来ることを示しますから。

つまり反射係数のデシベル表示においては始めの0~20dBあたりまでは重要でも、それ以上数字が大きくなってもどうでもいい数値なのです。ボク、頑張って改良しました、リターンロス20dBを改善して30dBにしました、などと言ったらシバキ倒されます(笑)。

これがVSWRになると話が変わって来ます。
物理的には電力が反射される時に生じる定在波の比で反射の大きさを表現したものです。反射ゼロつまり入力電力の全部が効率良く伝達される時、リターンロス∞、VSWR=1です。VSWRは常に1より大きな数値で、1に近い程反射が少ないです。20dBとか40dBなどの場合、1.02と1.0002なるので「ふんふん、性能いいのね、どっちでも大差ないけど」と言えます。

リターンロスで20、30dBが必要な分野ってあるだろうか?私は知りませんが、もしあったら当然デシベル表示です。VSWR=1.02が1.002になったとか言っても、実用的な表示とは言い難いです。

以上、感覚的なというか概念的な説明です。
なお、反射係数と言っても電圧反射係数、電力反射係数の2種類あります。通常は電圧反射係数ですが、上記の説明では概念的説明のため混在しており数値は少し違ってます。

式の関係は回答が既にありますので、感覚的な話をします。

VSWRもリターンロスも原点は反射係数Γです。アンテナ端子から入力した電力の何割が反射されて戻って来るかを示すものです。反射係数が大きい程、電力をきちんと伝達出来てないので、無線機器としては性能が悪いと言えます。VSWRもリターンロスも表示方法の一種に過ぎません。

リターンロス10dBというのは、入射した電力のうち、0.1倍(10%)が反射されて戻ってくるという事です。20dBなら0.01倍(1%)です。電気の世界では「何倍」で...続きを読む

Q電界強度の表現(処理)方法

無線初心者です。電界強度(dBuv/mまたはuV/m)を表示(処理)させる場合、まずは電圧、電力に変換する必要があると思います。
このとき、開放端相当で表示した方がよいのでしょうか? それとも、整合がとれている(50オーム)負荷端(電圧で1/2、電力で-6dB)で表示させた方がよいのでしょうか?
電界強度→電圧の変換式は「電界強度×(300÷周波数(MHz)÷π)」で計算しますが、これを1/2にするかどうかだと思います。

どうぞ、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

Gainがダイポールに対して0dBならG=1でいいです.
R=50を代入すれば,50Ω終端のアンテナ電圧になります.

但し,RSSI電圧はアンテナ電圧(ICの注入電力)に比例するだけなので,式にごちゃごちゃ定数を入れて計算してもアンプのゲインやローカルの出力,ミキサのゲインが数dBの誤差(偏差)を持つので,計算どおりにはほとんどならないと思います.機器側のほうが本当に50Ωかどうかをネットワークアナライザで確認が必要です.50ΩのSGで入力したときのRSSI値を記録しても機器側が50Ω出ないと,適当なアンテナ(たとえばループアンテナなど)をつけた場合には,所望の結果が得られません.

Q開放電圧って?

電気回路を勉強しているのですが、参考書を読んでいると、「開放電圧」という言葉が説明なしに使われているのですが、これはどういう電圧のことなのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。

出力端子に何もつないでいないときの、出力端子の電圧のことです。

出力端子の電圧は、理想的に、何を接続しても同じ電圧であればよいのですが、
実際は、つなぐものによって影響されます。

内部抵抗が非常に高い、理想的な電圧計で測ったときの電圧が開放電圧である、という考え方でもよいです。


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