Zysk anteny jest bardzo ważną częścią struktury wiedzy o antenach i oczywiście jest to również jeden z ważnych parametrów doboru anteny. Zysk anteny odgrywa również dużą rolę w jakości działania systemu komunikacyjnego. Ogólnie rzecz biorąc, poprawa wzmocnienia zależy głównie od zmniejszenia szerokości promieniowanego płata w płaszczyźnie pionowej, przy zachowaniu dookólnej wydajności promieniowania w płaszczyźnie poziomej.
1. Definicja zysku anteny:
Stosunek gęstości strumienia mocy promieniowanej anteny w określonym kierunku do maksymalnej gęstości strumienia mocy promieniowanej anteny odniesienia przy tej samej mocy wejściowej.
→Zwróć uwagę na następujące punkty:
(1) Jeśli nie jest specjalnie oznaczony, zysk anteny odnosi się do wzmocnienia w maksymalnym kierunku promieniowania;
(2) W tych samych warunkach im większe wzmocnienie, tym lepsza kierunkowość i im dalej rozchodzi się fala radiowa, czyli zwiększa się zasięg. Jednak szerokość prędkości fali nie zostanie skompresowana, a im węższy płat, co spowoduje gorszą równomierność pokrycia.
(3) Antena jest urządzeniem pasywnym i nie może generować energii. Wzmocnienie anteny to po prostu zdolność do efektywnego koncentrowania energii w celu wypromieniowania lub odebrania fal elektromagnetycznych w określonym kierunku.
2. Wzór na obliczanie zysku anteny
Z definicji zysku anteny możemy zrozumieć, że zysk anteny jest ściśle związany z charakterystyką anteny. Im węższy płat główny, tym mniejszy płat boczny i wyższy zysk.
Antena paraboliczna 2.4 GHz 22dBi dwubiegunowa/skrzyżowo spolaryzowana MIMO
(1) W przypadku anteny parabolicznej do przybliżenia jej wzmocnienia można użyć następującego wzoru:
G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)^2}
*Uwaga:
D: średnica paraboliczna
λ0: Centralna długość fali roboczej
4.5: Statystyczne dane empiryczne
Dwubiegunowa antena dookólna MIMO 2.4GHz13dBi - złącze żeńskie typu N
(2) W przypadku pionowej anteny dookólnej do przybliżonych obliczeń można również zastosować następujący wzór:
G(dBi)=10Lg{2L/λ0}
*Uwaga:
L: długość anteny
λ0: Centralna długość fali roboczej
3. Zdobywaj i przesyłaj moc
Sygnał o częstotliwości radiowej wyprowadzany przez nadajnik radiowy jest przesyłany do anteny przez podajnik (kabel) i wypromieniowywany przez antenę w postaci fal elektromagnetycznych. Po dotarciu do miejsca odbioru fala elektromagnetyczna jest odbierana przez antenę (odbierana jest tylko niewielka część mocy) i przesyłana do odbiornika radiowego przez podajnik. Dlatego w inżynierii sieci bezprzewodowej bardzo ważne jest obliczenie mocy nadawczej urządzenia nadawczego i zdolności promieniowania anteny.
Moc nadawcza fal radiowych odnosi się do energii w danym zakresie częstotliwości i zwykle występują dwa standardy pomiaru lub pomiaru:
Moc (W): Względem liniowego poziomu 1 wata (wata).
Zysk (dBm): Względem proporcjonalnego poziomu 1 miliwata (miliwata).
→Dwa wyrażenia można przekonwertować na siebie:
dBm=10xlog［Moc mW］
mW=10^[Wzmocnienie dBm/10dBm]
W systemach bezprzewodowych anteny służą do przekształcania fal prądu na fale elektromagnetyczne. Podczas procesu konwersji można również „wzmacniać” nadawane i odbierane sygnały. Miarą tego wzmocnienia energii jest „wzmocnienie”. Jednostką miary zysku anteny jest „dBi”.
Ponieważ energia fal elektromagnetycznych w systemie bezprzewodowym jest generowana przez energię transmisyjną urządzenia nadawczego i wzmocnienie anteny, lepiej jest mierzyć przesyłaną energię z tym samym wzmocnieniem metrycznym (dB), na przykład mocą urządzenie nadawcze ma moc 100mW lub 20dBm; Zysk wynosi 10dBi, wtedy:
Całkowita energia emisji = moc emisji (dBm) + zysk anteny (dBi)
＝20dBm＋10dBi
＝30dBm
Lub: =1000mW＝1W
[zasada 3dB]
→Każdy dB jest bardzo ważny w systemie "małej mocy", szczególnie należy pamiętać o "zasadzie 3dB".
Każdy wzrost lub spadek o 3dB oznacza podwojenie lub zmniejszenie mocy o połowę:
-3dB = 1/2 mocy
-6dB = 1/4 mocy
+3dB=2x moc
+6dB=4x moc
Na przykład moc transmisji bezprzewodowej 100mW to 20dBm, moc transmisji bezprzewodowej 50mW to 17dBm, a moc transmisji 200mW to 23dBm.
Nasze inne produkty:
