Câștigul antenei este o parte foarte importantă a structurii de cunoaștere a antenelor și, desigur, este, de asemenea, unul dintre parametrii importanți pentru selectarea antenei. Câștigul antenei joacă, de asemenea, un rol important în calitatea funcționării sistemului de comunicații. În general vorbind, îmbunătățirea câștigului depinde în principal de reducerea lățimii lobului radiat pe plan vertical, menținând în același timp performanța radiației omnidirecționale pe plan orizontal.
1. Definiția câștigului antenei:
Raportul dintre densitatea fluxului de putere radiată a unei antene într-o direcție specificată și densitatea maximă a fluxului de putere radiată a antenei de referință la aceeași putere de intrare.
→ Acordați atenție următoarelor puncte:
(1) Dacă nu este marcat special, câștigul antenei se referă la câștigul în direcția maximă de radiație;
(2) În aceleași condiții, cu cât câștigul este mai mare, cu atât directivitatea este mai bună și cu cât se deplasează undele radio, adică distanța de acoperire crește. Cu toate acestea, lățimea vitezei de undă nu va fi comprimată, iar cu cât lobul este mai îngust, rezultând o uniformitate de acoperire mai slabă.
(3) Antena este un dispozitiv pasiv și nu poate genera energie. Câștigul antenei este doar capacitatea de a concentra eficient energia pentru a radia sau a primi unde electromagnetice într-o direcție specifică.
2. Formula de calcul a câștigului antenei
Din definiția câștigului antenei putem înțelege că câștigul antenei este strâns legat de modelul antenei. Cu cât lobul principal este mai îngust, cu atât este mai mic lobul lateral și câștigul este mai mare.
Antena parabolica MIMO bipolara / cross-polarizata 2.4GHz22dBi
(1) Pentru o antenă parabolică, următoarea formulă poate fi utilizată pentru a aproxima câștigul acesteia:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) ^ 2}
*Notă:
D: diametru parabolic
λ0: lungime de undă de lucru centrală
4.5: Date empirice statistice
2.4GHz13dBi conector femelă antenă MIMO omnidirecțională bipolară
(2) Pentru o antenă omnidirecțională verticală, următoarea formulă poate fi utilizată și pentru calculul aproximativ:
G (dBi) = 10Lg {2L / λ0}
*Notă:
L: lungimea antenei
λ0: lungime de undă de lucru centrală
3. Câștigă și transmite putere
Semnalul de frecvență radio emis de emițătorul radio este transmis antenei prin alimentator (cablu) și radiat de antenă sub formă de unde electromagnetice. După ce unda electromagnetică ajunge la locul de recepție, aceasta este recepționată de antenă (doar o mică parte din energie este recepționată) și trimisă la receptorul radio prin intermediul alimentatorului. Prin urmare, în ingineria rețelei fără fir, este foarte important să se calculeze puterea de transmisie a dispozitivului de transmisie și capacitatea de radiație a antenei.
Puterea de transmisie a undelor radio se referă la energia dintr-un anumit interval de frecvență și există de obicei două măsurători sau standarde de măsurare:
Putere (W): relativ la nivelul liniar de 1 watt (wați).
Câștig (dBm): relativ la nivelul proporțional de 1 miliwatt (Milliwatt).
→ Cele două expresii pot fi convertite între ele:
dBm = 10xlog ［Putere mW］
mW = 10 ^ [Câștig dBm / 10dBm]
În sistemele fără fir, antenele sunt utilizate pentru a converti undele de curent în unde electromagnetice. În timpul procesului de conversie, semnalele transmise și recepționate pot fi, de asemenea, „amplificate”. Măsura acestei amplificări de energie se numește „Câștig”. Unitatea de măsură pentru câștigul antenei este „dBi”.
Deoarece energia undelor electromagnetice dintr-un sistem wireless este generată de energia de transmisie a dispozitivului de transmisie și de amplificarea antenei, este mai bine să măsurați energia transmisă cu același câștig metric (dB), de exemplu, puterea dispozitivul de transmisie este de 100mW sau 20dBm; Câștigul este de 10dBi, apoi:
Energia emisiilor totale = puterea de emisie (dBm) + câștigul antenei (dBi)
＝ 20dBm ＋ 10dBi
＝ 30dBm
Sau: = 1000mW ＝ 1W
[Regula 3dB]
→ Fiecare dB este foarte important în sistemul de „putere redusă”, în special trebuie amintită „regula 3dB”.
Fiecare creștere sau scădere a 3dB înseamnă că puterea este dublată sau redusă la jumătate:
-3dB = 1/2 putere
-6dB = 1/4 putere
+ 3dB = 2x putere
+ 6dB = 4x putere
De exemplu, puterea de transmisie fără fir de 100 mW este de 20 dBm, în timp ce puterea de transmisie fără fir de 50 mW este de 17 dBm, iar puterea de transmisie de 200 mW este de 23 dBm.
alt produs nostru:
