Aktualności - Zasada zysku anteny, jak obliczyć zysk anteny

Zysk anteny odnosi się do zysku mocy promieniowanej anteny w określonym kierunku w stosunku do idealnej anteny punktowego źródła. Reprezentuje zdolność promieniowania anteny w określonym kierunku, tj. wydajność odbioru lub emisji sygnału anteny w tym kierunku. Im wyższy zysk anteny, tym lepiej antena działa w określonym kierunku i może odbierać lub przesyłać sygnały bardziej wydajnie. Zysk anteny jest zwykle wyrażany w decybelach (dB) i jest jednym z ważnych wskaźników oceny wydajności anteny.

Następnie przedstawię Ci podstawowe zasady wzmocnienia anteny i sposób obliczania wzmocnienia anteny itp.

1. Zasada wzmocnienia anteny

Teoretycznie rzecz biorąc, zysk anteny to stosunek gęstości mocy sygnału generowanej przez rzeczywistą antenę i idealną antenę źródła punktowego w określonym położeniu w przestrzeni przy tej samej mocy wejściowej. Koncepcja anteny źródła punktowego jest tutaj wymieniona. Czym ona jest? W rzeczywistości jest to antena, którą ludzie wyobrażają sobie, że emituje sygnały równomiernie, a jej wzór promieniowania sygnału jest równomiernie rozproszoną sferą. W rzeczywistości anteny mają kierunki wzmocnienia promieniowania (zwane dalej powierzchniami promieniowania). Sygnał na powierzchni promieniowania będzie silniejszy niż wartość promieniowania teoretycznej anteny źródła punktowego, podczas gdy promieniowanie sygnału w innych kierunkach jest osłabione. Porównanie wartości rzeczywistej z wartością teoretyczną jest tutaj wzmocnieniem anteny.

Na zdjęciu widaćRM-SGHA42-10model produktu Uzyskaj dane

Warto zauważyć, że pasywne anteny powszechnie widziane przez zwykłych ludzi nie tylko nie zwiększają mocy nadawania, ale także zużywają moc nadawania. Powodem, dla którego nadal uważa się, że ma zysk, jest to, że inne kierunki są poświęcane, kierunek promieniowania jest skoncentrowany, a współczynnik wykorzystania sygnału jest poprawiony.

2. Obliczanie zysku anteny

Zysk anteny w rzeczywistości reprezentuje stopień skoncentrowanego promieniowania mocy bezprzewodowej, więc jest ściśle związany z charakterystyką promieniowania anteny. Ogólne zrozumienie jest takie, że im węższy jest główny płat i mniejszy boczny płat we charakterystyce promieniowania anteny, tym większy zysk. Jak więc obliczyć zysk anteny? W przypadku ogólnej anteny, wzór G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} może być użyty do oszacowania jej zysku. wzór,
2θ3dB, E i 2θ3dB, H to szerokości wiązki anteny odpowiednio na dwóch głównych płaszczyznach; 32000 to statystyczne dane empiryczne.

Co więc oznaczałoby, gdyby nadajnik bezprzewodowy 100mw był wyposażony w antenę o wzmocnieniu +3dbi? Najpierw przelicz moc nadawania na wzmocnienie sygnału dbm. Metoda obliczeniowa jest następująca:

100mw=10lg100=20dbm

Następnie oblicz całkowitą moc nadawania, która jest równa sumie mocy nadawania i wzmocnienia anteny. Metoda obliczania jest następująca:

20dBm+3dBm=23dBm

Na koniec równoważną moc transmisji przelicza się w następujący sposób:

10^（23/10）≈200mW

Innymi słowy, antena o zysku +3 dBi może podwoić równoważną moc nadawania.

3. Typowe anteny o wzmocnieniu

Anteny naszych popularnych routerów bezprzewodowych są antenami dookólnymi. Ich powierzchnia promieniowania znajduje się w płaszczyźnie poziomej prostopadłej do anteny, gdzie zysk promieniowania jest największy, podczas gdy promieniowanie powyżej górnej i dolnej części anteny jest znacznie osłabione. To trochę jak wzięcie kija sygnałowego i lekkie spłaszczenie go.

Wzmocnienie anteny to po prostu „kształtowanie” sygnału, a wielkość wzmocnienia wskazuje stopień wykorzystania sygnału.

Istnieje również zwykła antena płytkowa, która jest zwykle anteną kierunkową. Jej powierzchnia promieniowania znajduje się w obszarze w kształcie wachlarza bezpośrednio przed płytą, a sygnały w innych obszarach są całkowicie osłabione. To trochę jak dodanie osłony reflektora do żarówki.

Krótko mówiąc, anteny o dużym wzmocnieniu mają zalety większego zasięgu i lepszej jakości sygnału, ale muszą poświęcić promieniowanie w poszczególnych kierunkach (zwykle marnowanych kierunkach). Anteny o małym wzmocnieniu mają zazwyczaj duży zasięg kierunkowy, ale krótki zasięg. Kiedy produkty bezprzewodowe opuszczają fabrykę, producenci zazwyczaj konfigurują je zgodnie ze scenariuszami użytkowania.

Chciałbym polecić wszystkim jeszcze kilka produktów antenowych o dobrym zysku: