Calcolo di il guadagno dell'antenna

Previsto a finire di leggere in 10 minuti

Il guadagno si riferisce al rapporto di la densità di potenza del segnale generato dall'attuale antenna e l'ideale unità di radiazione presso lo stesso punto nello spazio sotto la condizione di parità di input potenza. Si descrive quantitativamente il grado di antenna concentrati input di potere di irradiare. Il guadagno è, ovviamente, strettamente collegato all'antenna modello. Minore è la larghezza del lobo principale del modello, il più piccolo dei lobi laterali, e maggiore è il guadagno.

Il significato fisico di guadagno può essere intesa in questo modo ------ Per generare un segnale di una certa dimensione, ad un certo punto, ad una certa distanza, se un ideale non direzionale punto di origine viene utilizzato come antenna di trasmissione , 100W di potenza in ingresso è necessario, e Quando un'antenna direzionale con guadagno G = 13 dB = 20 viene utilizzato come antenna di trasmissione, la potenza in ingresso deve solo 100/20 = 5W. In altre parole, il guadagno di un'antenna, in termini di radiazioni effetto nella direzione di massima radiazione, è un multiplo della potenza in ingresso rispetto a un ideale di non-direzionale punto di origine.

Il guadagno di mezz'onda simmetrica oscillatore è G = 2.15 dBi. Il quattro a mezz'onda simmetriche gli oscillatori sono disposti su e giù lungo la linea verticale forma verticale quaternario array con un guadagno di circa G = 8.15 dBi (il unità di dBi indica che il confronto in oggetto è un ideale punto di origine con una radiazione uniforme in tutte le direzioni).

Se una mezz'onda simmetrica oscillatore viene utilizzato come oggetto di confronto, l'unità il guadagno dBd.

Il guadagno di mezz'onda simmetrica oscillatore è G = 0dBd (perché è rispetto con se stesso, il rapporto è 1 e il logaritmo è pari a zero.) La verticale del quaternario array ha un guadagno di circa G = 8.15-2.15 = 6dBd.

Diversi formule per il calcolo del guadagno di antenna

1) Minore è la larghezza del lobo principale dell'antenna larghezza, maggiore è il guadagno. Per un generale antenna, il guadagno può essere stimato utilizzando la seguente formula:

G (dBi) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, × 2θ3dB, H)}

In la formula, 2θ3dB, e e 2θ3dB, H sono il lobo larghezze dell'antenna sul due piani principali;

Trenta due mila è statistica, esperienza di dati.

2) Per un'antenna parabolica, il guadagno può essere approssimata dalla seguente formula:

G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}

Dove D è il diametro del paraboloide;

λ0 è il lavoro centrale di lunghezza d'onda;

4.5 è statistica, esperienza di dati.

3) Per il montaggio verticale antenne omnidirezionali ci sono approssimative formule di calcolo

G (dBi) = 10Lg {2L/ λ0}

Dove L è la lunghezza dell'antenna;

λ0 è il lavoro centrale di lunghezza d'onda;

Su db, dBi, dBd e altre unità di antenna

Alcuni amici tendono a confondere queste unità più facilmente. I valori in dB sono basati su logaritmica dei valori.

(1) dB, che è semplicemente un valore relativo, che è il logaritmo del valore di Un su B. è spesso usato per dire quanto dB è superiore o inferiore a B, ma è irragionevole dire quanto Un guadagno dB, perché non sappiamo che cosa B è. È solo che molti dei nostri compagni a volte verbalmente dire quanti dB è per ragioni di semplicità, ma questo non è abbastanza precisa, ma spesso è sbagliato e sbagliato. Il valore di default è dBi, o si può chiedere di nuovo.

(2) dBd, che ha un valore standard di riferimento, cioè B è specificato come un spazio libero a mezz'onda antenna a dipolo. In questo modo, il valore di A e B è un unificata oggetto di riferimento. Puoi dire lo stesso bene che questa antenna 10dBd, Ha capisce che la vostra antenna in grado di raccogliere 10 volte l'energia principale radiazioni direzione di una mezz'onda antenna a dipolo , che è 10 volte meglio.

(3) dBi, il significato di questa unità è relativamente complicato, ma è il rapporto unità che meglio possono rappresentare le effettive condizioni ambientali. Qui, il oggetto di riferimento B è un punto di origine dell'oscillatore (non c'è nessun oggetto, si può essere considerato relativamente breve di lunghezza d'onda) Un piccolo segmento di oscillatore, o micro-segmentazione bar), in definizione standard, a questo punto fonte oscillatore dovrebbe essere un ideale sferica di radiazione omnidirezionale, e quindi c'è una certa relazione matematica con dBd, che è, 1dBd = 2.14 dBi. Tuttavia, in realtà, la maggior parte delle antenne sono influenzati da l'altezza di installazione, il più importante dei quali è l'effetto suolo. A causa dell'effetto specchio di la terra, la forma del fascio luminoso è spesso cambiato, ed è spesso 2-5dB superiore in alcune indicazioni. Da ora si dovrebbe capire 19dBi. Molti regolari costruttori di antenne spesso come utilizzare dBi per segnare il valore di guadagno dell'antenna. Si indicano di solito l'altezza di installazione o il metodo di calcolo del valore segnato, o cosa egli produce è l'ambiente di installazione e che tutti sanno, ad come da montare sul tetto dell'antenna. Descrizione è spesso omesso.

Trasmettere potere e guadagno

Il radio frequenza di uscita del segnale dal trasmettitore radio viene trasmesso al antenna attraverso l'alimentatore (cavo), che viene irradiato dall'antenna in sotto forma di onde elettromagnetiche. Dopo l'onda elettromagnetica arriva al ricezione luogo, viene ricevuto dall'antenna (che riceve solo una piccola parte di potenza) e inviato al ricevitore radio attraverso l'alimentatore. Pertanto, nella progettazione di reti wireless , è molto importante calcolare la potenza di trasmissione la trasmissione dispositivo e la capacità radiante dell'antenna.

Tx è breve per la Trasmette. La potenza in trasmissione di onde radio si riferisce alla di energia in un dato intervallo di frequenze. Di solito ci sono due misure o misure:

Potenza (W)-lineare, il livello rispetto a 1 Watt.

Guadagno (dBm)-proporzionale livello relativo di 1 milliwatt.

Due le espressioni possono essere convertiti ogni altro:

dBm = 10 x log [potenza mW]

mW = 10 [dBm guadagno / 10 dBm]

In sistemi wireless, antenne sono utilizzati per convertire la corrente onde in le onde elettromagnetiche. Durante il processo di conversione, trasmessi e ricevuto segnali possono anche essere "amplificato". Questa unità di misura dell'energia amplificazione diventa "Guadagno". L'unità di misura per l'antenna il guadagno è "dBi".

Dal l'onda elettromagnetica di energia in un sistema wireless è generato dal la trasmissione di energia del dispositivo di trasmissione e amplificazione e sovrapposizione di antenna, è meglio misurare la trasmissione di energia con la stessa misura di guadagno (dB). Per esempio, la potenza di trasmissione il dispositivo è di 100mW, o 20dBm; Il guadagno è 10dBi, quindi:

Total transmit energy = transmit power (dBm) + antenna gain (dBi)

= 20dBm + 10dBi

= 30dBm

O: = 1000mW

= 1W

Ogni dB è molto importante in una "bassa potenza" del sistema, ricordando specialmente il "3dB regola".

Ogni 3dB aumentare o diminuire significa raddoppiare o dimezzare la potenza:

-3 dB = 1/2 potenza

-6 dB = 1/4 di potenza

+3 dB = 2x potenza

+6 dB = 4x potenza

Per esempio, un 100mW wireless potenza di trasmissione è 20dBm, un 50mW wireless potenza di trasmissione è 17dBm, e un 200mW di potenza di trasmissione è 23dBm.

Che cosa è un'antenna?

Un l'antenna è un dispositivo di conversione o trasduttore tra un onda guidata e gratuita spazio d'onda.

La sua base la funzione è di trasmettere e ricevere onde radio: durante la trasmissione, si converte ad alta frequenza di correnti in onde elettromagnetiche; quando riceve, si converte le onde elettriche in alta frequenza correnti.

Antenna guadagno

Sotto il condizione che la potenza in ingresso è uguale, il rapporto tra la densità di potenza del il segnale generato dall'attuale antenna e l'ideale unità di radiazione nello stesso punto nello spazio. Si descrive quantitativamente il grado di antenna concentrati di potenza in ingresso da irradiare. Il guadagno è ovviamente strettamente legati a l'antenna modello. Minore è la larghezza del lobo principale del modello, il più piccolo è il lobi laterali, e maggiore è il guadagno.

Uno dei i principali indicatori dell'antenna è il prodotto di direzione coefficiente e l'efficienza, che è il rendimento dell'antenna la radiazione o la ricezione di onde radio. I parametri che caratterizzano la il guadagno dell'antenna sono dBd e dBi. DBi è il guadagno relativo al punto di origine antenna, la radiazione in tutte le direzioni è uniforme; dBd relativa al guadagno la matrice simmetrica antenna di dBi = dBd + 2.15. Alle stesse condizioni, più alto è il guadagno, maggiore è la distanza, radio onda viaggia. In generale, l'antenna ha un guadagno di un GSM direzionale stazione base è 18dBi e omnidirezionale è 11dBi.

2020-3-25