Câștigul antenei se referă la câștigul de putere radiat de o antenă într-o direcție specifică în raport cu o antenă punctuală ideală. Reprezintă capacitatea de radiație a antenei într-o direcție specifică, adică eficiența de recepție sau emisie a semnalului antenei în acea direcție. Cu cât câștigul antenei este mai mare, cu atât antena are performanțe mai bune într-o direcție specifică și poate recepționa sau transmite semnale mai eficient. Câștigul antenei este de obicei exprimat în decibeli (dB) și este unul dintre indicatorii importanți pentru evaluarea performanței antenei.
În continuare, vă voi îndruma să înțelegeți principiile de bază ale câștigului antenei și cum se calculează câștigul antenei etc.
1. Principiul câștigului antenei
Teoretic vorbind, câștigul antenei este raportul dintre densitatea de putere a semnalului generată de antena reală și antena punctuală ideală la o anumită poziție în spațiu, sub aceeași putere de intrare. Aici este menționat conceptul de antenă punctuală. Ce este aceasta? De fapt, este o antenă despre care oamenii își imaginează că emite semnale uniform, iar diagrama de radiație a semnalului său este o sferă difuzată uniform. De fapt, antenele au direcții de câștig al radiației (denumite în continuare suprafețe de radiație). Semnalul de pe suprafața de radiație va fi mai puternic decât valoarea radiației antenei punctuale teoretice, în timp ce radiația semnalului în alte direcții este mai slabă. Comparația dintre valoarea reală și valoarea teoretică reprezintă câștigul antenei.
Imaginea aratăRM-SGHA42-10model de produs Obțineți date
Este demn de remarcat faptul că antenele pasive văzute în mod obișnuit de oamenii obișnuiți nu numai că nu îmbunătățesc puterea de transmisie, dar o și consumă. Motivul pentru care se consideră că au încă câștig este acela că alte direcții sunt sacrificate, direcția radiației este concentrată, iar rata de utilizare a semnalului este îmbunătățită.
2. Calculul câștigului antenei
Câștigul antenei reprezintă de fapt gradul de radiație concentrată a energiei wireless, deci este strâns legat de diagrama de radiație a antenei. Înțelegerea generală este că, cu cât lobul principal este mai îngust și cu cât lobul lateral este mai mic în diagrama de radiație a antenei, cu atât câștigul este mai mare. Deci, cum se calculează câștigul antenei? Pentru o antenă generală, formula G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} poate fi utilizată pentru a estima câștigul acesteia.
2θ3dB, E și 2θ3dB, H sunt lățimile fasciculului antenei pe cele două planuri principale, respectiv; 32000 reprezintă datele empirice statistice.
Deci, ce ar însemna dacă un emițător wireless de 100 mw ar fi echipat cu o antenă cu un câștig de +3 dbi? Mai întâi, convertiți puterea de transmisie în câștig de semnal dbm. Metoda de calcul este:
100mw = 10lg / 100 = 20dbm
Apoi calculați puterea totală de transmisie, care este egală cu suma dintre puterea de transmisie și câștigul antenei. Metoda de calcul este următoarea:
20dbm + 3dbm = 23dbm
În final, puterea de transmisie echivalentă este recalculată după cum urmează:
10^（23/10）≈200mw
Cu alte cuvinte, o antenă cu câștig de +3dbi poate dubla puterea de transmisie echivalentă.
3. Antene cu câștig comun
Antenele routerelor noastre wireless obișnuite sunt antene omnidirecționale. Suprafața lor de radiație se află pe planul orizontal perpendicular pe antenă, unde câștigul de radiație este cel mai mare, în timp ce radiația de deasupra și dedesubtul antenei este mult slăbită. Este cam ca și cum ai lua o bâtă de semnal și ai o aplatiza puțin.
Câștigul antenei este doar „modelarea” semnalului, iar mărimea câștigului indică rata de utilizare a semnalului.
Există, de asemenea, o antenă placă comună, care este de obicei o antenă direcțională. Suprafața sa de radiație se află în zona în formă de evantai, direct în fața plăcii, iar semnalele din alte zone sunt complet slăbite. Este cam ca și cum ai adăuga un capac pentru spotul unui bec.
Pe scurt, antenele cu câștig mare au avantajele unei raze de acțiune mai lungi și ale unei calități mai bune a semnalului, dar trebuie să sacrifice radiația în direcții individuale (de obicei, direcții pierdute). Antenele cu câștig mic au, în general, o rază de acțiune direcțională mare, dar o rază de acțiune scurtă. Când produsele wireless părăsesc fabrica, producătorii le configurează, în general, în funcție de scenariile de utilizare.
Aș dori să recomand încă câteva antene cu câștig bun pentru toată lumea:
RM-BDHA056-11 (0,5-6 GHz)
RM-DCPHA105145-20A (10,5-14,5 GHz)
RM-SGHA28-10 (26,5-40 GHz)
Data publicării: 26 aprilie 2024
