galvenais

Antenas pastiprinājuma princips, kā aprēķināt antenas pastiprinājumu

Antenas pastiprinājums attiecas uz antenas izstarotās jaudas pastiprinājumu noteiktā virzienā attiecībā pret ideālu punktveida avota antenu. Tas atspoguļo antenas starojuma spēju noteiktā virzienā, tas ir, antenas signāla uztveršanas vai emisijas efektivitāti šajā virzienā. Jo lielāks antenas pastiprinājums, jo labāk antena darbojas noteiktā virzienā un var efektīvāk uztvert vai pārraidīt signālus. Antenas pastiprinājums parasti tiek izteikts decibelos (dB), un tas ir viens no svarīgākajiem rādītājiem antenas veiktspējas novērtēšanai.

Tālāk es jūs iepazīstināšu ar antenas pastiprinājuma pamatprincipiem un to, kā aprēķināt antenas pastiprinājumu utt.

1. Antenas pastiprinājuma princips

Teorētiski antenas pastiprinājums ir faktiskās antenas un ideālās punktveida avota antenas ģenerētā signāla jaudas blīvuma attiecība noteiktā telpas pozīcijā ar vienādu ieejas jaudu. Šeit tiek pieminēts punktveida avota antenas jēdziens. Kas tā ir? Patiesībā tā ir antena, ko cilvēki iztēlojas vienmērīgi izstarojošus signālus, un tās signāla starojuma diagramma ir vienmērīgi izkliedēta sfēra. Faktiski antenām ir starojuma pastiprinājuma virzieni (turpmāk tekstā - starojuma virsmas). Signāls uz starojuma virsmas būs spēcīgāks nekā teorētiskās punktveida avota antenas starojuma vērtība, savukārt signāla starojums citos virzienos ir vājināts. Salīdzinājums starp faktisko vērtību un teorētisko vērtību šeit ir antenas pastiprinājums.

Attēlā redzams,RM-SGHA42-10produkta modelis Iegūt datus

Jāatzīmē, ka pasīvās antenas, ko parasti redz vienkāršie cilvēki, ne tikai nepalielina raidīšanas jaudu, bet arī patērē raidīšanas jaudu. Iemesls, kāpēc tās joprojām tiek uzskatītas par pastiprinošām, ir tāpēc, ka tiek upurēti citi virzieni, koncentrēts starojuma virziens un uzlabots signāla izmantošanas līmenis.

2. Antenas pastiprinājuma aprēķins

Antenas pastiprinājums faktiski atspoguļo bezvadu jaudas koncentrētā starojuma pakāpi, tāpēc tas ir cieši saistīts ar antenas starojuma modeli. Vispārējais uzskats ir tāds, ka jo šaurāka ir galvenā daiva un jo mazāka ir sānu daiva antenas starojuma modelī, jo lielāks ir pastiprinājums. Tātad, kā aprēķināt antenas pastiprinājumu? Vispārējas antenas pastiprinājuma aprēķināšanai var izmantot formulu G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}.
2θ3dB, E un 2θ3dB, H ir antenas stara platumi attiecīgi abās galvenajās plaknēs; 32000 ir statistiski empīriskie dati.

Ko tas nozīmētu, ja 100 mW bezvadu raidītājs būtu aprīkots ar antenu ar pastiprinājumu +3 dBi? Vispirms pārveidojiet raidīšanas jaudu signāla pastiprinājumā dBm. Aprēķina metode ir šāda:

100 mW = 10 lg, 100 = 20 dBm

Pēc tam aprēķiniet kopējo raidīšanas jaudu, kas ir vienāda ar raidīšanas jaudas un antenas pastiprinājuma summu. Aprēķina metode ir šāda:

20 dBm+3 dBm=23 dBm

Visbeidzot, ekvivalentā raidīšanas jauda tiek pārrēķināta šādi:

10^(23/10) ≈200 mW

Citiem vārdiem sakot, antena ar +3 dBi pastiprinājumu var dubultot ekvivalento raidīšanas jaudu.

3. Kopējas pastiprinājuma antenas

Mūsu izplatītāko bezvadu maršrutētāju antenas ir visvirzienu antenas. To starojuma virsma atrodas horizontālajā plaknē, kas ir perpendikulāra antenai, kur starojuma pastiprinājums ir vislielākais, savukārt starojums virs antenas augšdaļas un zem tās apakšdaļas ir ievērojami vājināts. Tas ir līdzīgi kā paņemt signāla sikspārni un nedaudz to saplacināt.

Antenas pastiprinājums ir tikai signāla "formēšana", un pastiprinājuma lielums norāda signāla izmantošanas ātrumu.

Pastāv arī izplatīta plākšņu antena, kas parasti ir virziena antena. Tās starojuma virsma atrodas vēdekļveida zonā tieši plāksnes priekšā, un signāli citās zonās ir pilnībā vājināti. Tas ir nedaudz līdzīgi kā prožektora pārsega pievienošana spuldzei.

Īsāk sakot, augstas pastiprinājuma antenām ir tādas priekšrocības kā lielāks darbības rādiuss un labāka signāla kvalitāte, taču tām ir jāupurē starojums atsevišķos virzienos (parasti nelietderīgi raidītie virzieni). Zemas pastiprinājuma antenām parasti ir liels virziena diapazons, bet īss darbības rādiuss. Kad bezvadu produkti atstāj rūpnīcu, ražotāji tos parasti konfigurē atbilstoši lietošanas scenārijiem.

Es vēlētos ieteikt vēl dažus antenu produktus ar labu pastiprinājumu ikvienam:

RM-BDHA056-11 (0,5–6 GHz)

RM-DCPHA105145-20A (10,5–14,5 GHz)

RM-SGHA28-10 (26,5–40 GHz)


Publicēšanas laiks: 2024. gada 26. aprīlis

Iegūt produkta datu lapu