Коефіцієнт посилення антени означає коефіцієнт посилення випромінюваної потужності антени в певному напрямку відносно ідеальної антени з точковим джерелом. Він відображає здатність випромінювання антени в певному напрямку, тобто ефективність прийому сигналу або випромінювання антени в цьому напрямку. Чим вищий коефіцієнт підсилення антени, тим краще антена працює в певному напрямку та може ефективніше приймати або передавати сигнали. Посилення антени зазвичай виражається в децибелах (дБ) і є одним із важливих показників для оцінки характеристик антени.
Далі я розповім вам про основні принципи посилення антени та про те, як розрахувати коефіцієнт посилення антени тощо.
1. Принцип підсилення антени
Теоретично кажучи, коефіцієнт підсилення антени – це співвідношення щільності потужності сигналу, створюваного фактичною антеною та ідеальною точковою антеною-джерелом у певному положенні в просторі за однакової вхідної потужності. Тут згадується концепція антени з точковим джерелом. що таке Насправді це антена, яку люди уявляють рівномірним випромінюванням сигналів, і її діаграма спрямованості сигналу є рівномірно розсіяною сферою. Насправді антени мають напрямки підсилення випромінювання (далі - поверхні випромінювання). Сигнал на поверхні випромінювання буде сильнішим, ніж значення випромінювання теоретичної антени точкового джерела, тоді як випромінювання сигналу в інших напрямках послаблюється. Порівняння між фактичним значенням і теоретичним значенням тут є підсиленням антени.
На малюнку показаноRM-SGHA42-10модель продукту Приріст даних
Варто зазначити, що пасивні антени, які зазвичай бачать звичайні люди, не тільки не підвищують потужність передачі, але й споживають потужність передачі. Причина, чому він все ще вважається таким, що має посилення, полягає в тому, що інші напрямки приносяться в жертву, напрямок випромінювання концентрується, а швидкість використання сигналу покращується.
2. Розрахунок підсилення антени
Коефіцієнт посилення антени фактично відображає ступінь концентрованого випромінювання бездротової потужності, тому він тісно пов’язаний із діаграмою спрямованості антени. Загальне розуміння полягає в тому, що чим вужчий головний пелюсток і чим менший бічний пелюсток у діаграмі спрямованості антени, тим вище посилення. Отже, як розрахувати посилення антени? Для звичайної антени формулу G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} можна використати для оцінки її посилення. формула,
2θ3dB, E і 2θ3dB, H – ширини променя антени на двох основних площинах відповідно; 32000 – це статистичні емпіричні дані.
Отже, що означатиме, якщо бездротовий передавач потужністю 100 МВт буде оснащено антеною з посиленням +3dbi? Спочатку перетворіть потужність передачі в посилення сигналу dbm. Метод розрахунку:
100 мВт=10lg100=20 дБм
Потім розраховують загальну потужність передачі, яка дорівнює сумі потужності передачі та підсилення антени. Метод розрахунку такий:
20 дБм+3 дБм=23 дБм
Нарешті, еквівалентна потужність передачі перераховується таким чином:
10^（23/10）≈200 мВт
Іншими словами, антена з посиленням +3dbi може подвоїти еквівалентну потужність передачі.
3. Антени загального підсилення
Антени наших звичайних бездротових маршрутизаторів є всенаправленими антенами. Її поверхня випромінювання знаходиться в горизонтальній площині, перпендикулярній антені, де посилення випромінювання найбільше, тоді як випромінювання над верхньою і нижньою частинами антени значно послаблюється. Це схоже на те, щоб взяти сигнальну биту і трохи розплющити її.
Коефіцієнт посилення антени – це лише «формування» сигналу, а розмір посилення вказує на коефіцієнт використання сигналу.
Існує також звичайна пластинчаста антена, яка зазвичай є спрямованою антеною. Його поверхня випромінювання знаходиться в віялоподібній області безпосередньо перед пластиною, а в інших областях сигнали повністю ослаблені. Це схоже на додавання кришки прожектора до лампочки.
Коротше кажучи, антени з високим коефіцієнтом підсилення мають переваги більшого радіусу дії та кращої якості сигналу, але вони повинні жертвувати випромінюванням в окремих напрямках (зазвичай марнотратних напрямках). Антени з низьким коефіцієнтом посилення, як правило, мають великий діапазон спрямованості, але малий радіус дії. Коли бездротові продукти залишають завод, виробники зазвичай налаштовують їх відповідно до сценаріїв використання.
Я хотів би порекомендувати ще кілька антен із хорошим посиленням для всіх:
RM-BDHA056-11（0,5-6 ГГц）
RM-DCPHA105145-20A（10,5-14,5 ГГц）
RM-SGHA28-10（26,5-40 ГГц）
Час публікації: 26 квітня 2024 р
