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l        衛星接收碟盤尺寸之選定考量　　(范新鑫 2008.7)  

在新產品還未問世或正式量產之前, R&D研發工程師都會根據科學原理, 市場評估, 安全規範…等等因素通盤考量, 進而創造出品質優良, 價格實惠的產品. 因此, 通常好的產品不僅像藝術品般之高貴, 更可以像日用品般普遍使用. 所以元組件規格使用上, 通常不取其極限值以防止產品使用過於接近臨界點或是過載, 引起產品不穩定甚至危險產生.

基於上述的觀念, 於是就衛星電視通訊而言, 接收碟盤尺寸之選定有下列幾點考量:

1. 接收地點衛視信號之落地強度, 有效等回歸線發射功率EIRP (effective isotropic radiated power, dBW)的強弱. 該衛視信號之落地強度EIRP是最直接決定接收碟盤尺寸大小的最關鍵因素. 有效等回歸線發射功率EIRP的強弱, 與接收碟盤的大小成反比. EIRP功率越強者, 接收碟盤可越小; 反之EIRP功率越弱者, 接收碟盤則需越大.

2. 使用者之重要性. 如中繼站, 傳播媒體, 地區之有線電視系統, 科技研究單位, 社區大樓等等影響層面較廣泛, 需求較精準, 使用較多人者.

3. 天候氣象因素. 衛星傳送的束波相似於光(波), 容易受雨雪, 乃至於濃厚雲氣阻撓. 因此, 若該碟盤接收地區常有巨烈天候氣象的變化, 則是格外重要的考量.

4. 該衛星傳播信號之穩定度. 大致上任何的產品都有優良等級之分, 人造衛星也不例外.

5. 衛星接收器材. 與此直接相關的器材諸如衛星天線, 集波器, 衛視同軸電纜, 衛星接收器, 乃至於衛星信號放大器, 衛星信號分配器/ 分岐器, 以及其他舉凡與衛視信號傳輸與處理有關的衛視器材等等, 或多或少將直接影響原始衛星信號的接收效能.

6. 衛星接收信號後之傳送距離與供給該衛視網絡多處輸出端點的能力. 以負載理論來看, 負載越重者其供應者能量就必須越強和越穩定, 因此從源頭著手提高衛星接收信號的接收能力和穩定度, 就成為處理較重信號負載之首要考量.

7. 符合該衛視系統或主機基本收訊的建議值. 像是日本BS主機大多有這樣的設計和要求.

8. 安裝工程師的素質與條件. 至於安裝工程師的素質與條件是重要的, 也是必備的. 在所有的衛視器材尚未組裝整合完成以前, 或許都是空的; 有組裝整合但卻未能發揮其器材應有效果, 或許也是一種不完美的結果.

最後, 或許有人會說, 那麼乾脆統統加大碟盤來安裝, 那不就全數OK. 不過衛星碟盤過度放大, 安裝的空間可能就成了問題, 並非所有的案件都有足夠的場地可安裝. 況且加大碟盤尺寸會相對增加支出費用及相對高出受強風或颱風損毀的安全顧慮, 不利於案件的順利進行及和衛星電視的收視普及. 因此, 確實掌握上述的幾點考量, 適當的搭配才是最佳的政策.

以下附表是Lyngemark Satellite機構, 對有效等回歸線發射功率EIRP(dBW)對映衛星接收碟盤尺寸(Size, cm)的建議值. 林林總總列了一堆信號強度和碟盤尺寸數據, 表面上看出些什麼呢? 簡單的說有效等回歸線發射功率EIRP每差1個dBW單位, 信號強度又差多少呢?

[附表]: Lyngemark Satellite機構對EIRP對映衛星接收碟盤尺寸的建議值,

舉例來說, 1個dBW的差就是10dBW和9dBW的差, 或者任意相鄰兩整數數據的差, 但是計算10dBW和9dBW的差比較容易. 於是

10dB = 10 log[ Po／Pi ]  >>  Po／Pi = (10) ¹ = 10,   -----------(1)

9dB = 10 log[ Po／Pi ]  >>  Po／Pi = (10) ^0.9 = 7.9433  ---------(2)  >>  (1) / (2) ≒ 1.26 (倍)

故得, 每當EIRP減少1個dBW, 衛星接收碟盤就需要增加1.26倍的接收面積.

又, 圓面積A＝πr² , π固定, A↗1.26倍, 則r↗√1.26倍 ≒ 1.12倍  |“↗”符號代表“增加”之意.

得每當EIRP減少1個dBW, 碟盤就需要增加1.26倍的接收面積, 或是1.12倍碟盤半徑r之大小.

又例如20dBW和10dBW的差比較

20dB = 10 log[ Po／Pi ]  >>  Po／Pi = (10) ² = 100   --------(3)

10dB = 10 log[ Po／Pi ]  >>  Po／Pi = (10) ¹ = 10   ----------(4)  >>  (3) / (4) = 10 (倍)

故得, 當EIRP減少10dBW, 衛星接收碟盤就需要增加10倍的接收面積, 則半徑r增加3.16倍.

以上式子的討論, 只是為了方便我們對衛星接收碟盤尺寸增減的選定上有個概念, 實際上還是要根據實體的運作和市場上現有碟盤尺寸流通情形再做最適當的決定可能會比較恰當.