military antenna

發射系統之相關計算說明 有關計算與規範均參考USA Federal Communications Commission SUBCHAPTER BROADCAST RADIO SERVICES, PART 73RADIO BROADCAST SERVICES : Subpart B-FM Broadcast Stations之規定

現將各項重點說明羅列於下：

(一)、平均地形高度(Average Terrain Elevation) 首先，先取得所有之地形資料，資料來源由內政部經建第二版中華民國臺灣省五萬分之一地圖讀取，再將地圖以天線塔為中心每45度拉出8方位輻射線，由3公里至16公里處等分成65等份，再將此66點之數值求得平均值，即為該輻射線方向之平均地形高度(Average Terrain Elevation)。 可由公式：ha＝(P1＋P2＋……..＋Pn)/n，求得。

(二)、有效天線高度(Effective Antenna Height EAH) 係以天線輻射中心之海拔高度減去所求輻射線方向之平均地形高度，若所得值小於30公尺或負數時，以30公尺計算之。 可由公式：EAH＝hc/R－ha，求得。

1MHz to 70GHz Antenna , Design , Manufacture(三)、天線高於平均地形高度(Antenna Heignt Above Aberage Terrain HAAT) 將天線輻射中心之海拔高度減去各輻射線之平均地形高度加總除以輻射線數之數值即得HAAT數值，當3公里內有任何輻線進入廣大海面或水面之時，則該輻線不計入考慮。 可由公式：HAAT＝(EAH1＋EAH2＋………..＋HAHn)/n，求得。

(四)傳輸線效率(Feedline Efficiency) 傳輸線效率依下列公式求得： EFF＝10的(-FL/1000)次方。 1. EFF為傳輸效率。 2. L為傳輸長度(Feedline Length)。 3. F為傳輸線每百公尺之電功率損失(Feedline Loss)。 由傳殊線效率及天線功率(Antenna Input Power)即可求得發射機所需之預估輸出功率。

(五)、天線最大場型增益(Pcak Antenna Pattern Gain) 此項數據須由天線原設計廠提供。

(六)、天線最大陣列增益(Pcak Antenna Pattern Gain) 此項數據須由天線原設計廠提供

(七)、天線最大增益(Pcak Antenna Gain) 此項數值等於天線最大場型增益乘以天線最大陣列增益。

(八)、最大有效輻射電功率(Pcak Effective Radiated Power(kw)) 此數值等於天線最大增益乘以天線輸入功率。

(九)、發射涵蓋場型比例(Pattern Field Ratio) 此項數據直接由天線原廠之場型圖讀取。

(十)、發射功率場型比例(Pattern Power Ratio) 可由公式(P＝F的2次方) 求得，F為發射涵蓋場型比例。

(十一)、指向性天線增益(Directional Antenna Gain) 此項數值運算只適用於指向性天線，該數值等於場型方位指向性(Azimuth Pattern Directivity)乘以同型無指向性天線之增益。

(十二)、地形起伏度平均及地形起伏校正 (Terrain Roughness& Terrain Roughess Correction) F(50,50)電場強度曲線，係以50公尺為平均地型起伏度而設計出之圖表，故如果使用地形起伏校正因數(F)來校正之時，以臺灣之地形而言，將會有非常大之地型起伏度(h)，將會造成過大之修正，而導致不合理之結果發生。美國FCC在提出此段章節後，也發生同樣的困擾，故而美國FCC在73.313及73.333章節之最後部份特別加註該文章之(i)、(j)段落及表4、表5是屬於不明確之資料，經與國外工程技術顧問公司討論得知美國申請電台執照必須忽略此項因素，且必須依照F(50,50)電場強度曲線預估涵蓋區提出申請，故本電台預估之方式忽略F 之影響。

至於預估涵蓋區並無任何公式，完全依據F(50,50)電場強度曲線圖或用己輸輸入FCC相關資料之電腦進行運算比對，本次預估係由國外專業工程顧問公司所運算求得各預估數值及相對應之數據。 因此次規定係以服務區大小為主要限制條件，故預估時採取倒算之方式，先行預估涵蓋區之最寬徑向位置，進而倒求得所需之ERP值，再依公式即可求得發射機之預定輸出功率。因F(50,50)電場強度曲線為一預估值與實際之狀況將會有出入，在裝機完成試播期間，將依照實際之測試結果，配合天線原廠反覆進行發射機輸出功率及天線特性之調整以使得最後之結果符合實際之規定與需求。

以電場強度公式核算 E = 7√ Pr / λ d x 2∣Sin 2π h1•h2 / λd∣(V/M) =7√ Pr/ d E=電場強度(V/M) PR = 有效輻射功率EPR(W) h1 = 發射天線海拔高。(m) h2 = 接收天線海拔高。(m) d = 距離。(m) 預定發射機輸出功率：3000W。(4.8dBK) 天線增益：4.5dB。 選用頻率：105.5MHz 天線位置海拔高度：80.2公尺 接收天線平均海拔高度(HAAT)：25.62公尺。 都市電波傳送損失(含天線傳輸損失、雜音電波、電波 回折、台地損失等)約7.5dBu / m。 預估最大有效幅射功率：1.35kw (EPR)(1.76dbk) 發射點海平面高度﹝m﹞：21 天線距地面高度﹝m﹞：59.2 天線距海平面高度﹝m﹞：80.2 傳輸線長度﹝m﹞：45 傳輸線損失：1.8dB/100m 傳輸線傳輸效率：0.85 天線輸入功率：3kw 發射機輸出功率：3kw 天線最大增益：4.5