S-METR a JEDNOTKY S

Při práci s radiostanicemi jste se již zcela určitě setkali s označením „S“,  je to zkratka pro "signál, síla, anglicky Strength", tedy označení síly přijímaného signálu. Původně byla stupnice pětibodová, viz:

ale počátkem dvacátého století se přechází na devítibodovou stupnici, která přináší přesnější rozlišení:

1 signál na hranici slyšitelnosti
2 velmi slabý signál
3 slabý signál
4 přijatelný signál
5 téměř dobrý signál
6 dobrý signál
7 středně silný signál
8 silný signál
9 mimořádně silný signál

S vývojem techniky pak došlo k tomu, že místo subjektivního hodnocení se síla signálu určovala měřicím přístrojem, tedy S-Metrem. Operátoři se začali stále více spoléhat na údaj s-metru, než na původní hodnocení sluchem. Jenže tím se objevil jeden drobný problém – každý přijímač byl jiný a výrobci kalibrovali S-Metry každý podle svého. V průběhu let došlo k mnoha neúspěšným pokusům o vytvoření standardu pro měření. Skutečnou sílu signálu totiž ovlivňuje celá řada proměnných. Například hladina šumu pozadí se liší od jednoho pásma k druhému, a na KV pásmech se může lišit v závislosti na denní době, ročním období, a sluneční činnosti. Na VKV pásmech kde šum pozadí není obvykle významným faktorem, je to variace na citlivosti přijímače, která ovlivňuje způsob, jakým je síla signálu vnímána. Rozdíly v anténách, ztráty v napáječi a také místní rušení mají vliv na subjektivní sílu signálu. Tak signál, který je hodnocen jako „signál na hranici slyšitelnosti „ s pozadím šumu, rušení, s neefektivní anténou, při použití směrové antény může být vnímám jako „přijatelný signál“ vzhledem k relativnímu snížení šumu a rušení. Stejné napětí signálu může být vnímáno jako "dobré" na klidném pásmu VKV.

V roce 1981 vydala Mezinárodní Radioamatérská Unie ( IARU ) pravidla, podle kterých se určuje síla signálu přesněji, podle napětí na vstupu přijímače, jak je uvedeno v následující tabulce.

V pásmu krátkých vln, tj. pod 30 MHz, odpovídá S 9 vstupnímu výkonu na vstupních svorkách přijímače –73 dBm (tj. 73 dB pod úrovní 1 mW, tj. 50µV na vstupním odporu 50 ohm.). Jednotlivé stupně „S“ jsou odstupňovány po 6 dB. V oboru VKV, tedy v pásmech nad 30 MHz se hodnota snižuje o 20 dBm na úroveň –93 dbM, tj. 5 uV na 50 ohmech.

Typická stupnice analogového S-metru pak vypadá asi následovně:

Výše uvedená tabulka definuje standard, který ale bohužel nebývá výrobci přijímačů vždy dodržován, dosti často se kroky „S“ výrazně liší od ideálních 6 dB. Není-li dodržena přesná kalibrace, je obtížné použít takové zařízení, aby se daly přesně porovnat zisky například dvou antén. Existuje několik důvodů, proč se výrobci nedrží doporučení. V mnoha případech je signál ve vhodném okamžiku vzorkován z obvodu AGC, který nedává požadované logaritmické odezvy. Mimo to, je samozřejmostí, že výrobci mají zájem na tom, aby jejich přijímač vypadal mnohem citlivější, než přijímač jejich konkurentů tím, že pro daný signál ukazuje vyšší naměřené hodnoty S.

Některé přijímače mají přepínatelné předzesilovače, ale na VKV je to dost pochybná záležitost. Zdánlivě dělají několik bodů S rozdíl, ale jen zřídka mají nějaký vliv na srozumitelnost slabých signálů, jelikož kromě signálu zesilují i šum.

Závěr.

V praxi jsou S-metry i u přijímačů "profesionální kvality" celkem k ničemu, pokud není známa jejich přesná kalibrace. Reporty „S 7“ nebo „zlepšení o dva stupně S“ jsou jako měření naprosto bezvýznamné bez dalších informací. Stejný signál bude s velkou pravděpodobností naměřen s jinou hodnotou v různých přijímačích. Přesnější by bylo zkalibrovat S-metr a udávat hodnoty v mikrovoltech.

Čerpáno z International Amateur Radio Union Region I (1981).
IARU Region 1 Technical Recommendation R.1. Brighton, England, UK