Poradnik Klienta

FAQ - Słownik pojęć i najczęściej zadawane pytania

Na podstawie naszych doświadczeń i stale powtarzających się pytań uruchamiamy ten dział, aby ułatwić Państwu zapoznanie się z możliwościami, które otwierają przed nami cyfrowe technologie. Znajdą tu Państwo przystępne wyjaśnienie podstawowych pojęć, znajomość których pozwola na podjęcie świadomej decyzji dotyczącej wyboru sprzętu i usług, naszą ambicją jest bowiem zaoferowanie takich rozwiązań, które spełnią wszelkie Państwa oczekiwania.

Zapraszamy...

Co to jest Telewizja cyfrowa - jest to metoda transmisji sygnału telewizyjnego w postaci sygnału cyfrowego do Państwa odbiorników, np. telewizorów i dekoderów satelitarnych. Dzięki cyfrowej kompresji obrazu i dźwięku (w systemie MPEG-2 oraz MPEG-4) umożliwia przesłanie od 4- do 16-krotnie więcej programów telewizyjnych, niż w przypadku telewizji analogowej przy wykorzystaniu podobnego pasma. Dodatkowo transmisja cyfrowa umożliwiła łatwe dodanie szeregu usług dodatkowych, takich jak:

* informacje o programach (EPG - Elektroniczny Przewodnik po Programach),
* automatyczne wyszukiwanie programów,
* kilka wersji językowych możliwych do wyboru na jednym kanale telewizyjnym,
* wybór trybu audio (mono, stereo, AC-3 itp.)
* napisy ekranowe
* kodowanie kanałów (telewizja płatna),
* telewizja interaktywna,
* przeprowadzanie ankiet, telebanking itp. dzięki kanałowi zwrotnemu,
* kontrola rodzicielska.

W zależności od wykorzystywanego medium transmisyjnego, telewizja cyfrowa może być nadawana jako: telewizja satelitarna (DVB-S, DVB-S2), telewizja naziemna (DVB-T, DVB-T2), telewizja kablowa (DVB-C), telewizja mobilna (DVB-H). Dzięki ograniczeniu niezbędnego do przekazu pasma, realną stała się transmisja programów w standardzie HD.

Co to jest HDTV (ang. High Definition TV) - telewizja wysokiej rozdzielczości. Jest ogólnym określeniem sygnału telewizyjnego o rozdzielczości większej niż standardowa (czyli PAL, SECAM lub NTSC). Skrót HDTV oznacza telewizję lub sygnał wysokiej rozdzielczości (High Definition TV). Standard HDTV zaczął zdobywać uznanie od początku pojawienia się na światowych rynkach, czyli od lat 90-tych XX wieku. Ten nowy typ telewizji z roku na rok zyskuje nowych zwolenników,ponieważ telewizja HD przewyższa znacznie telewizje analogową pod względem jakości. HDTV w porównaniu do tradycyjnego analogowego systemu odznacza się wieloma zaletami, a m.in.:

- lepszym, wielokrotnie wyraźniejszym sygnałem bez efektu szumu i innych zakłóceń,
- większą liczbą pixeli, co wiąże się ze wzrostem jakości obrazu,
- eliminacją zniekształceń oglądanego obrazu  (wszystko oglądamy w formacie 16:9).                          

Do odbioru sygnału cyfrowego niezbędny jest odpowiedni odbiornik telewizyjny. Warto już teraz sprawdzić, czy Państwa dekoder i telewizor posiada taką możliwość wyświetlania obrazu, ponieważ za kilka lat będziemy tylko i wyłącznie oglądać filmy i programy w trybie HDTV, a telewizja analogowa zostanie wyłączona w lipcu 2013.

Co to jest Rozdzielczości HDTV

* 720p -> 1280×720 pikseli

lub

* 1080i oraz 1080p -> 1920×1080 pikseli

Oznaczenia:

*literka i (interlaced) - obraz z przeplotem składa się z linii (na zmianę wyświetlane są linie parzyste i nieparzyste), po symbolu i czasami podawana jest ilość pól (ang. fields, półobrazów) na sekundę, np. 1080i60. Niektórzy zamiast tego podają ilość pełnych wyświetlanych w ciągu sekundy obrazów, która jest o połowę niższa (powyższy przykład byłby opisany 1080i30).

*literka p (progressive scan) - obraz bez przeplotu; progresywne wybieranie czyli skanowanie progresywne - jest to technika nagrań wideo, w której obraz (w przeciwieństwie do wybierania skanowania międzyliniowego) jest skanowany w całości. Dzięki temu obraz pojawia się w całości na ekranie telewizora. Technika ta w znaczący sposób zwiększa jakość obrazu oraz niweluje zmęczenie oczu spowodowane migotaniem obrazu. Po symbolu p podawana jest czasami ilość klatek (ang. frames, pełnych obrazów) na sekundę, np. 720p60.

W metodzie p ( progressive ) bez przeplotu wyświetlane są kolejne pełne klatki obrazu zawierające wszystkie linie. Na obrazku poniżej ( na lewo - Klatka 1 ) wyświetlane są wszystkie linie. Na prawym obrazku kolejna klatka ( Klatka 2 ) gdzie również są wyświetlone wszystkie linie. Częstotliwość wyświetlania to 60 klatek na sekundę ( w tym przykładzie standard wykorzystywany w USA )

W metodzie i ( interlaced ) z przeplotem naprzemiennie wyświetlane są pola zawierające wyłącznie parzyste ( prawy obrazek ) i wyłącznie nieparzyste ( lewy obrazek ) linie obrazu i

dopiero te dwa złożone pola tworzą kompletną klatkę obrazu.

Podobnie jak wyżej częstotliwość wyświetlania to 60 klatek na sekundę ( w tym przykładzie standard wykorzystywany w USA ). Ten mniej intuicyjny system jest stosowany, ponieważ pozwala na podniesienie rozdzielczości lub zwiększenie płynności ruchu przy tym samym zużytym paśmie/tej samej ilości przesyłanych danych. Odbywa się to jednak pewnym kosztem:

* Trudniej zmienić ilość linii w obrazie z przeplotem

* Trudniej prowadzić obróbkę obrazu z przeplotem

* Przed wyświetleniem na urządzeniu pracującym bez przeplotu przeplot musi zostać usunięty, co nie jest prostym procesem i często generuje artefakty (zniekształcenia obrazu).

* Obiekty poruszające się pionowo oddawane są z średnio o 30%, a w najgorszym przypadku o 50% mniejszą ilością szczegółów w pionie. Wynika to z tego, że (w najgorszym przypadku), gdy obiekt porusza się z nieparzystą ilością linii na pole, parzyste i nieparzyste linie kolejnych pól wyświetlają tę samą połowę linii składających się na obiekt.

*Stopklatka ma dwukrotnie mniejszą rozdzielczość pionową lub do jej wyświetlenia konieczne jest usunięcie przeplotu.

Dlaczego 720p ( CYFRA + ) jest lepsze niż 1080i  ( Telewizja n ) w HDTV

Pora już wreszcie postawić zasadnicze pytanie ! To co w końcu jest lepsze: 720p czy 1080i ? Jest to temat niekończących się dyskusji już od dłuższego czasu ! Gdyby brać pod uwagę jedynie techniczne aspekty, odpowiedź byłaby zaskakująca lecz prosta: 720p jest lepsze niż 1080i .

Powód ?

Mimo, że 1080i ma 1080 pionowych linii ( w przeciwieństwie do 720 linii w przypadku 720p ) i 1920 pikseli na linię ( w porównaniu do 1280 pikseli w 720p ), fakt, że 1080i jest z przeplotem sprawia, że całkowita rozdzielczość jest w praktyce niższa niż w przypadku 720p.

Może to brzmieć niewiarygodnie, ale czytajcie proszę dalej. Jak to możliwe, że sygnał 1920 x 1080 ma mniejszą rozdzielczość niż 1280 x 720 ?  Powodem tego jest sygnał z przeplotem. Dlatego też w poprzednim zdaniu padło wyraźne sformułowanie ' w praktyce '.

Mimo, że istnieje format 720p30, stacje telewizyjne nadają 720p HDTV w jego najwyższej wersji (720p60), dostarczając obrazy o rozdzielczości 1280 x 720 przy 60 klatkach na sekundę. Dlatego typowe skróty są zbyt uproszczone i nie są w stanie w pełni oddać stanu rzeczy.

Oto i kompromis. Poziome piksele (1280 w 720p i 1920 w 1080i) są naprawdę pikselami na aktywną linię, a gdy proces przeplotu dzieli obraz 1920 x 1080 na dwa pola, liczba poziomych linii na pole zredukowana zostaje do 540. W wyniku tego pionowa rozdzielczość pola również jest zmniejszana o połowę w stosunku do pierwotnej rozdzielczości obrazu (klatki). W przypadku sygnału 1080i, rozdzielczość zmniejsza się z 2 megapikseli klatki 1920x1080 do 1 megapiksela w polu 540i. Dzieje się tak faktycznie, bo wielu nadawców 1080i proponowało nazywanie formatu '540i'.

Jednak kluczem do dyskusji jest fakt, że patrzymy na obrazy, które tworzą złudzenie ruchu. Z tego właśnie powodu to nie rozdzielczość ma tak naprawdę znaczenie, ale piksele na sekundę, które oglądamy, znane także jako ' czasowa rozdzielczość '.

Gdy wykonacie obliczenia, zobaczycie, że 1080i60 (a także 1080p30) dostarcza tylko 12% więcej pikseli na sekundę niż 720p60. Dlatego też większość ludzi nie jest w stanie odróżnić nadania 1080i od 720p - ponieważ ich oczy i mózg widzą praktycznie tę samą liczbę pikseli na sekundę.

Jedynie gdy wyświetlane są nieruchome obrazy lub niewielkie zmiany w scenie zauważalna jest poprawa 1080i w stosunku do 720p w nadaniu HDTV. Jeśli skupicie wzrok na szybko przesuwającym się obrazie, 720p będzie wyglądać tak dobrze, lub nawet lepiej, niż 1080i. To właśnie dlatego ten format jest wybierany do relacji sportowych.

Dodatkowo należy wziąć pod uwagę, że progresywna metoda jest lepsza od tej z przeplotem. Po pierwsze, skanowanie progresywne nigdy nie wywołuje efektu migania, a także nie zachodzi potrzeba przeprowadzania procesu składania obrazu. Przeciwnie, sygnały z przeplotem zawsze wymagają procesu składania obrazu na pewnym etapie, albo przez nadawcę sygnału,

albo przez jego odbiorcę.

Nie istnieją ani warianty 1080p50 ani 1080p60, będące jedynymi formatami 1080 linii, które (w praktyce) przewyższają 720p60. Powodem tego jest fakt, że 1080p50 i 1080p60 przewyższyłyby pasmo 19Mbit/s, wyznaczone w 6Mhz kanale, jak wymaga tego standard ATSC. Najwyższe formaty HDTV, które nie przekraczają tego limitu (a w rzeczywistości są bardzo blisko niego) to 720p60, 1080p30 i 1080i60.

Podsumowując, ATSC pozwala na nadawanie 1080p przy maksymalnej liczbie klatek na poziomie 30 na sekundę ze względu na wymagania pasma. Wideo 720p może osiągać 60 klatek na sekundę przy tej samej przepustowości. Formaty 1080 linii mogą osiągać najwyżej 60 pól na sekundę (1080i60) lub 30 klatek na sekundę (1080p30). Zarówno formaty 720 jak i 1080 linii, stosowane w nadaniach ATSC, dostarczają praktycznie tę samą liczbę pikseli na sekundę.

HD ready

Producenci sprzętu audio-wideo wprowadzili także oznaczenie HD ready, które określa zgodność danego sprzętu ze standardem HDTV. Nie oznacza to jednak, że dany sprzęt zagwarantuje nam wykorzystanie pełni możliwości odbieranego sygnału. Zazwyczaj oznaczenie to sugeruje jedynie podwyższoną rozdzielczość. Teoretycznie pełną zgodność posiadają urządzenia oznaczone Full HD.

Dobra wiadomość dla posiadaczy HD READY

Ciekawostką jest, że wiele telewizorów Full HD nie za dobrze radzi sobie z wyświetlaniem sygnału 1080i, w którym nadawane są niektóre kanały HD. Jak dowodzą testy przeprowadzone przez fachowe magazyny (m.in. Home Theater), niektóre telewizory, w szczególności te sprzed kilku lat, oferują w tym trybie ilość detali odpowiadającą zaledwi e nieco ponad pięciuset liniom obrazu! Jest to przede wszystkim skutek usunięcia przeplotu (matryce zdolne są do wyświetlania obrazu jedynie w trybie progresywnym) oraz interpolacji.

Jak zawsze diabeł tkwi ... jednak w szczegółach

Otóż na telewizorze HD Ready obraz z gry może wyglądać na ostrzejszy i bardziej szczegółowy niż na odbiorniku Full HD. Jednak w przypadku sygnału o odpowiednich parametrach (np. wydania filmu na Blu-ray nakręconego w prawdziwej rozdzielczości 1080p - ciekawe tylko ile znacie takich filmów ? :-) , i przy odpowiednim skonfigurowaniu TV, na matrycy Full HD obraz z oczywistych względów zawsze będzie lepszy niż na odbiorniku HD Ready. Inna sprawa, że przy mniejszej przekątnej możemy tej różnicy w ogóle nie dostrzec bez wnikliwego przyglądania się ekranowi.

Poniżej celowo powiększony obrazek z prezentacją - różnica jest subtelna i w zasadzie niezauważalna - ale już od około 50 cali w górę, ( to oczywiście zależy od jakości matrycy telewizora) będzie coraz bardziej widoczna ...

Telewizory Full HD teoretycznie powinny oferować lepszą jakość obrazu, niż HD ready. Czy tak rzeczywiście jest? Istnienie tych dwóch standartów telewizji wysokiej rozdzielczości budzi gorące spory. Zasadnicze pytanie brzmi: czy przeciętny człowiek jest w stanie dostrzec z odległości dwóch-trzech metrów różnicę w jakości obrazów nadawanych w rozdzielczości 720p i 1080i?

Minimalne wymagania, jakie musi spełnić telewizor HD to możliwość wyświetlania obrazu o rozdzielczości 1280 na 720 pikseli, ekran o proporcjach 16:9, analogowe złącze komponentowe i cyfrowe złącze DVI/HDMI z obsługą kodowania HDCP ( zabezpieczenie przed kopiowaniem obrazu ). Odbiorniki takie są zwykle oznaczane nalepką HD ready i dają możliwość obsługi sygnału 1080i czyli takiej, w jakiej nadaje programy HD większość operatorów telewizji cyfrowych np. kablowych , czy satelitarnych (choć nie są w stanie takiej rozdzielczości pokazać ponieważ matryca wyświetlająca ma mniejszą rozdzielczość).

Wyższa rozdzielczość 1920 na 1080 pikseli została stworzona z myślą o dużych ekranach z przekątnymi powyżej 55 cali. Szybko jednak ten standard, znany jako Full HD, trafił też do mniejszych odbiorników. I wtedy zaczął się niekończący do dziś spór ? Czy np. na 42 calowych ekranach odbiorników HD ready i Full HD będzie widać różnicę przy oglądaniu programu HDTV ?

Teoretycznie taka różnica powinna być widoczna co najmniej z dwóch powodów . Pierwszy to oczywiście szczegółowość oglądanego obrazu rozumiana jako ilość pikseli wyświetlanych na centymetr kwadratowy ekranu. Druga to konwersja obrazu z rozdzielczości Full HD do HD ready, która wiąże się z ryzykiem straty jakości. Jak jednak jest w praktyce ?

Trochę podobnie, jak w przypadku cyfrowej fotografii. Jeśli drukujemy zdjęcie z aparatu fotograficznego w niewielkim formacie, nie ma znaczenia , czy ma ono rozdzielczość 180 czy 300 dpi. Dopiero przy powiększaniu do większego formatu różnica rozdzielczości jest widoczna w postaci dużych pikseli i wychodzi na jaw. Podobnie przy konwersji zdjęcia z dużej do małej rozdzielczości, przy pomocy zaawansowanych programów, straty jakości są w zasadzie niezauważalne.

Jednak niektórzy ludzie są w stanie dostrzec różnice już na pierwszy rzut oka. I to nie tylko profesjonaliści zajmujący się grafiką cyfrową a także tacy, którzy nie mieli wcześniej do czynienia z filmami wysokiej rozdzielczości. Podobnie jak słuch muzyczny, wzrok jest indywidualną cechą każdego człowieka i dlatego przy wyborze telewizora trzeba kierować się przede wszystkim własnymi odczuciami. Jeśli widzimy różnicę, bierzmy telewizor Full HD. Jeśli nie, nie warto przepłacać, nawet jeśli sprzedawcy czy eksperci będą chcieli nam za wszelką cenę udowodnić, ze się mylimy.

Telewizję standardowej rozdzielczości ( SDTV ) w systemie PAL określa się jako system 576i50 (576 linii wyświetlanych, metoda wyświetlania i, częstotliwość 50 Hz). Tak więc w ciągu 1/50s wyświetlone są linie nieparzyste, a w następnej 1/50s linie parzyste. W efekcie w ciągu sekundy wyświetla się 25 pełnych obrazów. Podobnie jak w przypadku 1080i60 (patrz niżej) sygnał 576i50 jest często w rzeczywistości sygnałem bez przeplotu poddanym bezstratnej konwersji.

Sygnał przesyłany w rozdzielczości 1080i60 często (w przypadku filmów niemal zawsze) jest w istocie sygnałem 1080p24 poddanym bezstratnej konwersji. Można więc przeprowadzić na nim odwrotną bezstratną konwersję, by uzyskać sygnał 1080p24 (w odbiornikach tego wymagających często robione jest to automatycznie).

Taki sygnał nie wykazuje obniżonej rozdzielczości podczas pionowego ruchu obiektów, nie wykazuje również zwiększonej płynności, zaś przesyłany jest w standardzie 1080i60 głównie dla zachowania kompatybilności. Jeszcze prościej, po przyśpieszeniu z 24 do 25 klatek na sekundę, można przekonwertować bezstratnie dowolny sygnał p25 do formatu i50, rozdzielając każdą klatkę na dwa pola.

Obecnie odchodzi się od sygnału z przeplotem. Znaczna część sygnałów przesyłanych z przeplotem jest tak naprawdę sygnałem bez przeplotu po bezstratnej, odwracalnej konwersji.

Porównując standardy 1080i50/60 i 720p50/60, pierwszy wykazuje dokładniejsze odwzorowanie szczegółów przedmiotów nieporuszających się w pionie i wyższą rozdzielczość poziomą. 720p50/60 oferuje z kolei większą płynność ruchów. W związku z tym by zmaksymalizować jakość w zastosowaniach ogólnych stosuje się zazwyczaj 1080i50/60, natomiast kanały sportowe przesyła się w 720p50/60.

W przypadku gdy źródłowy sygnał nagrany był w 1080p24, jak większość filmów, lepszą jakość obrazu zapewni bezwzględnie 1080i50/60 po bezstratnej konwersji niż 720p50/60 po konwersji stratnej.

I na koniec - to co potocznie nazywamy MPEG-4, jest w istocie na wskutek rezultatów badań nad udoskonalaniem formatu H.263, prowadzonych przez grupę JVT (Joint Video Team), łączącą zespoły ekspertów z organizacji ISO oraz ITU, nowym formatem o nazwie H.264/AVC

AVC (ang. Advanced Video Coding) - standard kodowania sekwencji wizyjnych przyjęty w roku 2003 jako 10. część standardu ISO MPEG-4 oraz jako rekomendacja ITU-T H.264. Projekt x264 zajmuje się stworzeniem otwartej implementacji tego kodera.

Efektywność kompresji formatu AVC dzięki wprowadzeniu nowych rozwiązań jest o wiele większa niż poprzednich standardów: MPEG-1, MPEG-2 czy MPEG-4 część 2 (popularne implementacje to DivX i Xvid).

Obecnie standard kodowania H.264/AVC wykorzystywany jest do transmisji telewizji wysokiej rozdzielczości w wielu cyfrowych platformach satelitarnych, oraz, między innymi, jako jeden z podstawowych formatów w oprogramowaniu QuickTime.

Głównym konkurentem H.264/AVC jest WMV firmy Microsoft, przyjęty przez amerykańskie stowarzyszenie SMPTE jako standard VC-1, oraz AVS opracowany przez konsorcjum stworzone przez rząd chiński.

Polski Komitet Normalizacyjny opracował polskie tłumaczenie normy ISO/IEC 14496-10:2004 (standardu kodowania H.264/AVC).

Pamiętaj również, że jakość obrazu uzyskiwana w poszczególnych formatach zależy od rozdzielczości matrycy konkretnego odbiornika. Jeśli jest ona inna niż rozdzielczość nadawanego obrazu telewizyjnego, to obraz jest przeskalowywany przez odbiornik do jego własnej ( czyli natywnej ) rozdzielczości ekranu.

Znakomitą ilustracją rozdzielczości matrycy telewizora jest przedstawienie pojedyńczego obrazka rastrowego ( fotografia tarczy Księżyca ) zapisanego w różnych rozdzielczościach.

Samo powiększanie obrazka rastrowego nie jest w stanie zwiększyć ilości dostrzegalnych szczegółów. Pojedyncze piksele będą reprezentowane przez jednobarwne kwadraty lub prostokąty. Każdy z występujących niżej obrazków został przedstawiony dwukrotnie: raz w naturalnej skali wynikającej z wielkości pliku graficznego, a drugi raz po powiększeniu do rozmiaru wspólnego dla wszystkich próbek.

1. Obrazy w skali naturalnej ( wielkość obrazka jest identyczna z wielkością plkiku )

2. Te same obrazy o różnych rozdzielczościach sprowadzone do tego samego rozmiaru prezentacyjnego przez powiększenie (zwróć uwagę na ilość widocznych

szczegółów na kolejnych obrazkach )

Poniżej przegląd używanych pasm częstotliwości

I w tym miejscu trzeba niestety wprowadzić pojęcie skali logarytmicznej, która jest po prostu rodzajem skali pomiarowej, w której mierzona wartość wielkości fizycznej jest przekształcana za pomocą logarytmu. Zysk energetyczny wszystkich anten ( czyli satelitarnych i naziemnych) jest właśnie podawany w tej skali.

Dlaczego ? Ponieważ wartości na skali logarytmicznej są zawsze bezwymiarowe, to jest albo podawane w odniesieniu do pewnej jednostki, albo będące logarytmami wielkości niemianowanych. Jednostką, którą używamy jest Decybel , dB – logarytmiczna jednostka miary równa 1/10 bela. Decybeli używamy w sytuacji, gdy chcemy porównywać wielkości zmieniające się liniowo w bardzo szerokim zakresie, a interesują nas zmiany względne (np. procentowe). Przykładem takiej sytuacji jest pomiar wielkości, których zmiany ludzkie zmysły rejestrują zgodnie z prawem Webera-Fechnera .

Czym zatem praktycznie jest skala logarytmiczna? Jakie właściwości logarytmów czynią ją tak użyteczną ? Zapraszamy na kolejny odcinek cyklu  - Matma zobacz, jakie to proste. Projekt realizowany przez Centralną Komisję Egzaminacyjną, współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Jeżeli dotarłeś aż tutaj - koniecznie obejrzyj poniższy filmik ! Naprawdę warto !

Przeciwieństwem takiej skali jest na przykład znana wszystkim skala Celsjusza, gdzie stopień zdefiniowany był jako jedna setna różnicy temperatur topnienia lodu i wrzenia wody przy ciśnieniu normalnym jednej atmosfery fizycznej. Zero na skali Celsjusza przyporządkowano temperaturze topnienia lodu. 100 stopniom Celsjusza odpowiadała temperatura wrzenia wody w warunkach normalnych. Definicja ta cały czas jest w powszechnym użyciu i naucza się jej w szkołach. Obecnie skala Celsjusza jest zdefiniowana przez Międzynarodowe Biuro Miar i Wag poprzez temperaturę zera bezwzględnego (-273,15 °C) oraz temperaturę punktu potrójnego wody VSMOW (0,01 °C), a zatem stopień Celsjusza to 1/273,16 tego przedziału.

Wiesz już, że skala logarytmiczna musi również mieć zdefiniowaną używaną podstawę logarytmu. Zgodnie z właściwościami logarytmu, skala logarytmiczna może być używana jedynie do odwzorowania wielkości dodatnich. Najczęściej używa się logarytmów dziesiętnych oraz logarytmów naturalnych tj. o podstawach równych odpowiednio 10 i e.

Zatem zysk energetyczny anteny – jest to stosunek gęstości mocy wypromieniowanej przez antenę w danym kierunku U do gęstości mocy wypromieniowanej przez antenę wzorcową, najczęściej antenę izotropową, zakładając, że do obu anten została doprowadzona taka sama moc. W przeciwieństwie do zysku kierunkowego, który zależy jedynie od charakterystyki promieniowania anteny, uwzględnia również jej sprawność.

Antena izotropowa jest to teoretyczna antena o następujących cechach: emituje sygnał równomiernie (izotropowo) we wszystkich kierunkach, cały sygnał, którym zasilana jest antena, jest wysyłany bez strat i odbić. Antena ma zerowe wymiary fizyczne.

Zysk energetyczny anteny izotropowej wynosi 0 dBi. Pojęcie anteny izotropowej jest stosowane przy określaniu EIRP i jest modelem teoretycznym, gdyż antena taka w rzeczywistości po prostu nie istnieje.

Jaki jest związek między dB a realnym zyskiem ( efektywnością anteny )

Bardzo często, przy doborze anteny mamy podstawowy dylemat - którą wybrać?. Patrząc na specyfikację techniczną, widzimy masę różnych oznaczeń: zysk, tłumienność odbicia, promieniowanie wsteczne itp. O ile łatwo się domyśleć, że antena powinna mieć jak największy zysk, o tyle większość osób nie zastanawia się co tak naprawdę oznaczają napisane dB, dBm, dBW itp. Jednostki te są często mylone ze sobą oraz bezmyślnie zawyżane przez producentów, chcących pokazać jaka to ich antena jest dobra. Co oznaczają db, dBm i inne ... W pierwszej kolejności należy wyjaśnić co to dokładnie są te dB oraz co oznacza, że dana antena ma ileś dB ?

W obliczeniach propagacyjnych (rozchodzenia się fali nośnej) i przy bilansowaniu mocy w układach transmisyjnych, zazwyczaj nie bierze się pod uwagę bezwzględnych wartości mocy, lecz ich stosunki. Wiemy już, że wygodniej jest wyrażać wielkości względne w skali logarytmicznej niż liniowej. Jednostką stosunku dwóch wartości (np. wartość mocy nadanej oraz mocy odebranej) wielkości fizycznej jest bel [B]. Powszechnie jednak przyjęto 10 razy mniejszą jednostkę zwaną decybelem [dB].

A co to jest stosunek, w tym przypadku? Jest to odniesienie jednej wartości do drugiej. Zapisywany jest często w postaci ułamka lub zwykłego dzielenia. Przykłady: Kiedy mamy trzy osoby, a cztery kawałki ciasta. Mówimy wtedy, że cztery kawałki przypadają na trzy osoby i zapisujemy 4:3 (cztery do trzech).

Jeśli trzy kwiaty są czerwone, a jeden biały to mówimy o stosunku 1:3 (jeden biały kwiat przypada na trzy czerwone zatem jest to stosunek jeden do trzech). Stosunek jest częścią proporcji.

W Decybelach [dB] oznacza się stratę lub też zysk energii w przypadku fali nośnej - zarówno fali w przewodach miedzianych, fali świetlnej w światłowodach a kończąc, na falach radiowych. Decybele mogą przyjmować wartość ujemną - reprezentują wtedy wartość strat, lub też wartość dodatnią - reprezentując wartość wzmocnienia / zysku. Od dawna przyjęło się jednak, iż mówiąc o tłumienności (stratach), mówimy po prostu, że przewód ma tłumienie na poziomie x dB i po prostu nie stosuje się znaku (-) minusa.

Czym jest natomiast dBm ?

Są to decybele w odniesieniu do jednego miliwata mocy nadawczej, gdzie jeden miliwat (1mW) to 1/1000W.

W podobny sposób obliczamy zależność dotyczącą dBW (decybele w odniesieniu do 1W) i innych:

To by było na tyle teorii - w praktyce wiadomo - czym więcej dB w wzmocnieniu - tym lepsza antena i lepiej potrafi wyłapać/nadać sygnał. Mimo tego należy dość sceptycznie podchodzić do danych technicznych podawanych przez niektórych producentów. Dlatego zawsze podkreślamy, że najlepiej jest kupować firmowy sprzęt i to sprawdzonych firm, dla wyrobów których były przeprowadzane prawdziwe ( czytaj rzetelne ) testy laboratoryjne. W takim wypadku mamy dokładnie określone wzmocnienie anteny ( porównując deklarowane zyski niektórych anten ze sobą, można dojść do nieprawdziwego wniosku, że 8dB>20dB). Pamiętajmy więc, +3dB, powoduje dwukrotny wzrost czułości ( zysku ) anteny - a to jest bardzo dużo.

Dla dociekliwych:

10 dBm = 10 mW
11 dBm = 13 mW
12 dBm = 16 mW
13 dBm = 20 mW
14 dBm = 25 mW
15 dBm = 32 mW
16 dBm = 40 mW
17 dBm = 50 mW
18 dBm = 63 mW
19 dBm = 79 mW
20 dBm = 100 mW
21 dBm = 126 mW
22 dBm = 158 mW
23 dBm = 200 mW
24 dBm = 251 mW
25 dBm = 316 mW
26 dBm = 398 mW
27 dBm = 501 mW
28 dBm = 631 mW
29 dBm = 794 mW
30 dBm = 1000 mW