Home » Examen oefeningen » Start pagina F/C examens » Full Exameneisen » 7. Propagatie » Algemeen

7.1 Algemeen

7.1.1 signaalverzwakking, signaal-ruisverhouding

Op weg van zender naar ontvanger wordt het signaal zwakker: door de afstand, en door obstakels zoals heuvels, gebouwen en begroeiing. Een nat bos op 70 cm vergroot vooral de trajectverliezen. De signaal-ruisverhouding (S/R, in dB) geeft aan hoeveel sterker het signaal is dan de ruis. Versterken na de ruisbron (bijv. de lf-versterker 6 dB opdraaien) versterkt signaal en ruis evenveel: S/R blijft gelijk (20 dB blijft 20 dB).

7.1.2 zichtbereikverbinding, vrije - ruimtepropagatie

Bij vrij zicht en zonder reflecties neemt de vermogensdichtheid af met het kwadraat van de afstand:

2 x zo ver: vermogensdichtheid 4 x zo klein, demping 6 dB groter.
De veldsterkte, en dus de spanning uit de ontvangantenne, wordt bij 2 x zo ver half zo groot.
Frequentie 2 x zo hoog met daarop aangepaste (kleinere) dipolen: demping ook 6 dB groter; de kleinere antenne vangt minder op.

Vrije-ruimtedemping tussen twee isotrope antennes: \( L = 32{,}45 + 20 \log f + 20 \log d \) (L in dB, f in MHz, d in km). Op VHF en hoger is het bereik ongeveer de zichtafstand, zie 7.3.

7.1.3 kosmische ruis

Ruis die uit de ruimte komt, vooral van de Melkweg en de zon. Op HF overheerst de atmosferische ruis (7.2); boven ongeveer 30 MHz wordt kosmische ruis belangrijker. Zij neemt af met de frequentie en is het sterkst als de antenne naar het centrum van de Melkweg of naar de zon wijst. Dat speelt bij EME en satellietverbindingen.

7.1.4 basisbegrippen van de propagatievoorspelling (link budget):

Een link budget telt alle winsten en verliezen in dB op, van de gewenste S/R terug naar het benodigde zendvermogen.

Overheersende ruisbron: de grootste van bandruis (atmosferisch, kosmisch, door mensen) en ontvangerruis. Op HF is de bandruis veel groter; een ontvanger met minder eigen ruis helpt daar niet. Op VHF en hoger overheerst vaak de ontvangerruis.
Minimaal benodigde S/R: hangt af van de modulatie (CW of digitaal minder dan spraak).
Minimaal benodigd ontvangen vermogen = ruisniveau + benodigde S/R.
Trajectverliezen: vrije-ruimtedemping plus extra verlies door obstakels.
Antennewinst (zender en ontvanger) telt op; transmissielijnverlies (beide kabels) telt af.

\( P_{zend} = P_{min} + L_{traject} - G_{antennes} + L_{kabels} \) (alles in dB(m))

Voorbeeld met zelf gekozen aannames: 144 MHz, 100 km, SSB (2,5 kHz).

ruis: \( -174 + 10 \log 2500 \) + ruisgetal 3 dB (ontvangerruis overheerst)	−137 dBm
+ benodigde S/R 10 dB: \( P_{min} \)	−127 dBm
vrije ruimte \( 32{,}45 + 43{,}2 + 40 \) + 30 dB obstakels	+146 dB
twee antennes van 10 dBi; twee kabels van 2 dB	−20 + 4 dB
minimaal benodigd zendvermogen	+3 dBm (2 mW)

Met marge voor fading kies je in de praktijk meer vermogen.

Referenties/bronnen:
VRZA Cursus radio zend amateur
CBR - Exameneisen radiozendamateurs Full (met ingang van 1 december 2024)
ITU-R P.525 - Calculation of free-space attenuation