Mérési eljárások - Szint mérése

Szint: egy feszültség vagy teljesítmény viszonyítása egy meghatározott vonatkoztatási értékhez logaritmikus egységekben.
Szintmérés: a vizsgált jel nagyságának meghatározása és viszonyítása egy meghatározott hivatkozási értékhez logaritmikus egységekben.
Vonatkoztatási értékek (szintek) többfélék lehetnek:

Elnevezés Mértékegység Vonatkoztatási érték
feszültségszint [dBu] ([dB]) 775 mV
1 mW teljesítménynek 600 ohmos ellenálláson ekkora feszültség felel meg
abszolút teljesítményszint [dBm] 1 mW
A telefónia hőskorában a Bell féle szénmikrofonos telefonok szolgáltattak ekkora elektromos teljesítményt

Az feszültség és a teljesítményszint közti kapcsolatot mutatja be következő ábra:

A méréshez általában mérővevőt használunk, de használhatunk feszültségmérőt is, továbbá az analizátor műszerek (pl. EP2) is rendelkeznek szintmérő funkcióval is.

Ha a vonatkoztatási szint abszolút teljesítményszint, akkor az illesztetten lezárt mérőadó kapocsfeszültsége a kimeneti impedanciától is függ. A szint mérése minden esetben feszültségmérésre van visszavezetve. Ennek ellenére a szintmérők nagy része képes a mért feszültséget teljesítményszintben is kijelezni (korrigálni), amennyiben a vizsgált pont impedanciája a szabványosított impedanciaértékek valamelyike.
A korrekciós tényezők értéke a szabványos impedanciákra:

A szabványosított impedancia értékek az átviteli közegek hullámellenállásaival kapcsolatosak: 600 ohm -> a légvezeték hullámellenállása Bell idejében, 150 ohm -> a papír/műanyag szigetelésű távkábelek hullámellenállása, 135 ohm -> a szovjet kivitelű távkábelek hullámellenállása, 75 ohm -> a koaxiális kábelek hullámellenállása.

Csatlakozási szint, relatív szint
Szint méréseket egy távközlő hálózat nagyon sok pontján lehet végezni. A mérési eredmények értékeléséhez az eredményeket össze kell vetni a specifikációval. (Példa: zajt mérünk a hálózatban, a mérési eredmény -68 dBm, a specifikáció <=-65 dBm, a zajszint megfelelő, alatta van a specifikációnak.) Egy távközlő hálózatban a specifikációt azonban nem adják meg a hálózat összes csatlakozási pontjára, hanem csak egy kitüntetett pontra. Ez a pont az un. 0 relatív szintű pont. (Példánkban a specifikáció vonatkozzon erre a pontra: <= -65 dBm0. Ekkor a -68 dBm mérési eredménnyel önmagában nem megyünk semmire, lehet jó is, lehet rossz is.) Az összehasonlításhoz azonban megadják a hálózat csatlakozási pontjainak "távolságát" -a relatív- vagy a csatlakozási szintet- ettől a ponttól. Igy bevezettek a szinttel kapcsolatos két további mennyiséget:

Elnevezés Mértékegység Vonatkoztatási érték
teljesítményszint a 0 relatív ponton [dBm0] 1 mW
csatlakozási pont relatív szintje [dBr]

Ezután a mérési eredmény [dBm] , a specifikáció [dBm0], és a csatlakozási pont szintje [dBr] közti kapcsolat a következő formulába írható:

dBm = dBm0 + dBr

(Ha a páldánkban szereplő zajszintet (-68 dBm) egy -4 dBr csatlakozási szintű ponton (pl. egy négyhuzalos csatorna bemenetén) mérjük, akkor a mért érték nem felel meg az előírásnak (-68 dBm -(-4 dBr)=-64 dBm0 > -65 dBm0.

(Ha a páldánkban szereplő zajszintet (-68 dBm) egy +4 dBr csatlakozási szintű ponton (pl. egy négyhuzalos csatorna kimenetén) mérjük, akkor a mért érték megfelel meg az előírásnak (-68 dBm -(4 dBr)=-72 dBm0 < -65 dBm0.

A névleges csatlakozási szinteket a hálózat csillapítástervében adják meg. A berendezésekben (központok, multiplexek) a csatlakozási szintek egy tartományban állíthatók, így lehet az adott berendezést a hálózat csillapítástervéhez illeszteni.

A névleges csatlakozási szintek különbsége megadja a hálózat két pontja közti névleges erősítést (csillapítást). Ha a mért erősítés eltér a névleges értéktől ezt úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a csatlakoztatási szintek eltérnek a névleges értéktől.

A csatlakozási szintek ellenőrzése fontos feladat egy hálőzatban, mert jelentős eltérések instabilitáshoz (linkek begerjedéséhez) vezethetnek.