Коефіцієнт посилення антени є дуже важливою частиною структури знань про антени, і, звичайно, це також один з важливих параметрів для вибору антени. Підсилення антени також відіграє велику роль у якості роботи системи зв'язку. Взагалі кажучи, поліпшення коефіцієнта посилення в основному залежить від зменшення ширини випромінюваної частки у вертикальній площині, зберігаючи при цьому всенаправлену ефективність випромінювання в горизонтальній площині.
1. Визначення посилення антени:
Відношення щільності потоку випромінюваної потужності антени в заданому напрямку до максимальної щільності потоку випромінюваної потужності опорної антени при тій же вхідній потужності.
→ Зверніть увагу на такі моменти:
(1) Якщо він спеціально не позначений, підсилення антени означає коефіцієнт посилення в максимальному напрямку випромінювання;
(2) За тих самих умов, чим вище коефіцієнт посилення, тим краща спрямованість і чим далі проходить радіохвиля, тобто відстань покриття збільшується. Однак ширина швидкості хвилі не стискатиметься, а вузька пелюстка призводить до погіршення рівномірності покриття.
(3) Антена є пасивним пристроєм і не може генерувати енергію. Підсилення антени - це лише здатність ефективно концентрувати енергію для випромінювання або прийому електромагнітних хвиль у певному напрямку.
2. Формула розрахунку посилення антени
Визначивши коефіцієнт підсилення антени, ми можемо зрозуміти, що посилення антени тісно пов'язане з діаграмою антени. Чим вужча основна пелюстка, тим менша бічна доля і вищий коефіцієнт посилення.
2.4 ГГц 22dBi біболярна/перехресно поляризована MIMO параболічна антена
(1) Для параболічної антени можна використати таку формулу для наближення її посилення:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D/λ0)^2}
*Примітка:
D: Параболічний діаметр
λ0: Центральна робоча довжина хвилі
4.5: Статистичні емпіричні дані
Біполярний всеспрямований MIMO-антена типу N-2.4 ГГц, 13 дБі
(2) Для вертикальної всеспрямованої антени для приблизного розрахунку також можна використати таку формулу:
G (dBi) = 10Lg {2L/λ0}
*Примітка:
L: довжина антени
λ0: Центральна робоча довжина хвилі
3. Посилення та передача потужності
Радіочастотний сигнал, що виводиться радіопередавачем, передається на антену через фідер (кабель) і випромінюється антеною у вигляді електромагнітних хвиль. Після того, як електромагнітна хвиля прибуває до місця прийому, вона приймається антеною (приймається лише невелика частина потужності) і надсилається на радіоприймач через фідер. Тому в інженерії бездротових мереж дуже важливо розрахувати потужність передавання передавального пристрою та радіаційну здатність антени.
Потужність передачі радіохвиль відноситься до енергії в певному діапазоні частот, і зазвичай існує два стандарти вимірювання або вимірювання:
Потужність (Вт): Відносно лінійного рівня 1 Вт (Ват).
Коефіцієнт посилення (дБм): відносно 1 міліватт (міліват) пропорційного рівня.
→ Два вирази можна перетворити один на одного:
dBm = 10xlog ［Потужність мВт］
мВт = 10^[коефіцієнт посилення дБм/10 дБм]
У бездротових системах антени використовуються для перетворення хвиль струму в електромагнітні. Під час процесу перетворення передані та прийняті сигнали також можна "посилити". Міра цього посилення енергії називається "посилення". Одиницею вимірювання посилення антени є "dBi".
Оскільки енергія електромагнітної хвилі в бездротовій системі породжується енергією передачі передавального пристрою та посиленням антени, краще вимірювати передану енергію з тим самим метричним коефіцієнтом підсилення (дБ), наприклад, потужністю передавальний пристрій становить 100 мВт або 20 дБм; Коефіцієнт посилення становить 10 дБі, тоді:
Загальна енергія випромінювання = потужність випромінювання (дБм) + коефіцієнт посилення антени (дБі)
＝ 20 дБм ＋ 10 дБі
D 30 дБм
Або: = 1000 МВт ＝ 1 Вт
[Правило 3dB]
→ Кожен дБ дуже важливий у системі "низької потужності", особливо слід пам'ятати "правило 3dB".
Кожне збільшення або зменшення 3dB означає, що потужність подвоюється або зменшується вдвічі:
-3 дБ = 1/2 потужності
-6 дБ = 1/4 потужності
+3dB = 2x потужність
+6dB = 4x потужність
Наприклад, потужність бездротової передачі 100 мВт становить 20 дБм, тоді як потужність бездротової передачі 50 мВт - 17 дБм, а потужність передачі 200 мВт - 23 дБм.
Наш інший продукт:
