Новини - Принцип на усилване на антената, как да се изчисли усилването на антената

Коефициентът на усилване на антената се отнася до излъчената мощност на антената в определена посока спрямо идеална точкова антена. Той представлява радиационната способност на антената в определена посока, т.е. ефективността на приемане или излъчване на сигнала от антената в тази посока. Колкото по-високо е усилването на антената, толкова по-добре се представя тя в определена посока и може да приема или предава сигнали по-ефективно. Коефициентът на усилване на антената обикновено се изразява в децибели (dB) и е един от важните показатели за оценка на работата на антената.

След това ще ви запозная с основните принципи на усилването на антената и как да изчислите усилването на антената и т.н.

1. Принцип на усилване на антената

Теоретично погледнато, усилването на антената е съотношението на плътността на мощността на сигнала, генерирана от действителната антена, и идеалната точкова антена на определено място в пространството при една и съща входна мощност. Тук се споменава концепцията за точкова антена. Какво е това? Всъщност това е антена, която хората си представят, че излъчва сигнали равномерно, а диаграмата на излъчване на сигнала е равномерно разсеяна сфера. Всъщност антените имат посоки на усилване на излъчването (наричани по-долу радиационни повърхности). Сигналът върху радиационната повърхност ще бъде по-силен от стойността на излъчване на теоретичната точкова антена, докато излъчването на сигнала в други посоки е отслабено. Сравнението между действителната стойност и теоретичната стойност тук е усилването на антената.

Картината показваRM-SGHA42-10модел на продукта Получаване на данни

Струва си да се отбележи, че пасивните антени, които обикновено се виждат от обикновените хора, не само не увеличават предавателната мощност, но и я консумират. Причината, поради която все още се счита, че имат усилване, е, че други посоки се жертват, посоката на излъчване е концентрирана и коефициентът на използване на сигнала е подобрен.

2. Изчисляване на усилването на антената

Коефициентът на усилване на антената всъщност представлява степента на концентрирано излъчване на безжичната мощност, така че е тясно свързан с диаграмата на излъчване на антената. Общото разбиране е, че колкото по-тесен е главният лоб и колкото по-малък е страничният лоб в диаграмата на излъчване на антената, толкова по-високо е усилването. И така, как да се изчисли усилването на антената? За обща антена формулата G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} може да се използва за оценка на нейното усилване. формула,
2θ3dB, E и 2θ3dB, H са ширините на лъча на антената съответно в двете основни равнини; 32000 са статистическите емпирични данни.

И така, какво би означавало, ако безжичен предавател с мощност 100 mW е оборудван с антена с коефициент на усилване от +3 dbi? Първо, преобразувайте мощността на предаване в коефициент на усилване на сигнала dbm. Методът на изчисление е:

100mW=10lg100=20dbm

След това изчислете общата предавателна мощност, която е равна на сумата от предавателната мощност и усилването на антената. Методът на изчисление е следният:

20dbm+3dbm=23dbm

Накрая, еквивалентната предавателна мощност се преизчислява, както следва:

10^ (23/10) ≈ 200 mW

С други думи, антена с усилване +3dbi може да удвои еквивалентната предавателна мощност.

3. Антени с общо усилване

Антените на нашите обикновени безжични рутери са всепосочни антени. Тяхната излъчваща повърхност е в хоризонталната равнина, перпендикулярна на антената, където усилването на излъчването е най-голямо, докато излъчването над горната и под долната част на антената е силно отслабено. Това е малко като да вземете сигнална прилеп и да я сплескате малко.

Коефициентът на усилване на антената е просто "оформянето" на сигнала, а размерът на усилването показва коефициента на използване на сигнала.

Съществува и обикновена плоска антена, която обикновено е насочена антена. Нейната излъчваща повърхност е във ветрилообразната област директно пред плочата, а сигналите в други области са напълно отслабени. Това е малко като добавяне на капак за прожектор към електрическа крушка.

Накратко, антените с висок обхват имат предимствата на по-голям обхват и по-добро качество на сигнала, но трябва да жертват излъчването в отделни посоки (обикновено загубени посоки). Антените с нисък обхват обикновено имат голям насочен обхват, но малък обхват. Когато безжичните продукти напуснат фабриката, производителите обикновено ги конфигурират според сценариите на употреба.

Бих искал да препоръчам още няколко антенни продукта с добро усилване за всички: