Novas - O principio da ganancia da antena, como calcular a ganancia da antena

A ganancia da antena refírese á ganancia de potencia radiada dunha antena nunha dirección específica en relación cunha antena de fonte puntual ideal. Representa a capacidade de radiación da antena nunha dirección específica, é dicir, a eficiencia de recepción ou emisión de sinal da antena nesa dirección. Canto maior sexa a ganancia da antena, mellor funcionará a antena nunha dirección específica e poderá recibir ou transmitir sinais de forma máis eficiente. A ganancia da antena adoita expresarse en decibeis (dB) e é un dos indicadores importantes para avaliar o rendemento da antena.

A continuación, levareiche a comprender os principios básicos da ganancia da antena e como calculala, etc.

1. Principio da ganancia da antena

Teoricamente falando, a ganancia da antena é a relación entre a densidade de potencia do sinal xerada pola antena real e a antena de fonte puntual ideal nunha determinada posición no espazo coa mesma potencia de entrada. Aquí menciónase o concepto de antena de fonte puntual. Que é? De feito, é unha antena que a xente imaxina que emite sinais uniformemente, e o seu patrón de radiación do sinal é unha esfera uniformemente difusa. De feito, as antenas teñen direccións de ganancia de radiación (en diante denominadas superficies de radiación). O sinal na superficie de radiación será máis forte que o valor de radiación da antena de fonte puntual teórica, mentres que a radiación do sinal noutras direccións debilitarase. A comparación entre o valor real e o valor teórico aquí é a ganancia da antena.

A imaxe mostra oRM-SGHA42-10modelo de produto Obter datos

Cómpre sinalar que as antenas pasivas que adoita ver a xente común non só non melloran a potencia de transmisión, senón que tamén a consomen. A razón pola que aínda se considera que teñen ganancia é porque se sacrifican outras direccións, a dirección da radiación concéntrase e a taxa de utilización do sinal mellora.

2. Cálculo da ganancia da antena

A ganancia da antena representa en realidade o grao de radiación concentrada da enerxía sen fíos, polo que está estreitamente relacionada co patrón de radiación da antena. En xeral, canto máis estreito sexa o lóbulo principal e máis pequeno o lóbulo lateral no patrón de radiación da antena, maior será a ganancia. Entón, como se calcula a ganancia da antena? Para unha antena xeral, pódese usar a fórmula G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} para estimar a súa ganancia. Fórmula,
2θ3dB, E e 2θ3dB, H son as larguras do feixe da antena nos dous planos principais respectivamente; 32000 son os datos empíricos estatísticos.

Entón, que significaría se un transmisor sen fíos de 100 mW estivese equipado cunha antena cunha ganancia de +3 dbi? Primeiro, converte a potencia de transmisión en ganancia de sinal dbm. O método de cálculo é:

100 mW = 10 lg / 100 = 20 dbm

Despois calcula a potencia de transmisión total, que é igual á suma da potencia de transmisión e a ganancia da antena. O método de cálculo é o seguinte:

20 dbm + 3 dbm = 23 dbm

Finalmente, a potencia de transmisión equivalente recalcúlase do seguinte xeito:

10^（23/10）≈200 mw

Noutras palabras, unha antena de ganancia de +3 dbi pode duplicar a potencia de transmisión equivalente.

3. Antenas de ganancia común

As antenas dos nosos routers sen fíos habituais son antenas omnidireccionais. A súa superficie de radiación está no plano horizontal perpendicular á antena, onde a ganancia de radiación é maior, mentres que a radiación por riba da parte superior e por debaixo da parte inferior da antena se debilita moito. É un pouco como coller un morcego de sinal e aplanalo un pouco.

A ganancia da antena é simplemente a "modelaxe" do sinal, e o tamaño da ganancia indica a taxa de utilización do sinal.

Tamén existe unha antena de placa común, que normalmente é unha antena direccional. A súa superficie de radiación está na zona en forma de abano directamente diante da placa, e os sinais noutras zonas debilítanse por completo. É un pouco como engadir unha cuberta de foco a unha lámpada.

En resumo, as antenas de alta ganancia teñen as vantaxes dun maior alcance e unha mellor calidade de sinal, pero deben sacrificar a radiación en direccións individuais (xeralmente direccións desperdiciadas). As antenas de baixa ganancia xeralmente teñen un amplo alcance direccional pero un curto alcance. Cando os produtos inalámbricos saen da fábrica, os fabricantes xeralmente configúranos segundo os escenarios de uso.

Gustaríame recomendar algúns produtos de antena máis con boa ganancia para todos: