Nyheder - Princippet for antenneforstærkning, hvordan man beregner antenneforstærkning

Antenneforstærkning refererer til den udstrålede effektforstærkning af en antenne i en bestemt retning i forhold til en ideel punktkildeantenne. Den repræsenterer antennens strålingskapacitet i en bestemt retning, dvs. antennens signalmodtagelses- eller emissionseffektivitet i den retning. Jo højere antenneforstærkningen er, desto bedre yder antennen i en bestemt retning og kan modtage eller sende signaler mere effektivt. Antenneforstærkning udtrykkes normalt i decibel (dB) og er en af de vigtige indikatorer for evaluering af antenneydelse.

Dernæst vil jeg gennemgå de grundlæggende principper for antenneforstærkning og hvordan man beregner antenneforstærkning osv.

1. Princippet for antenneforstærkning

Teoretisk set er antenneforstærkningen forholdet mellem signaleffekttætheden genereret af den faktiske antenne og den ideelle punktkildeantenne på en bestemt position i rummet under den samme indgangseffekt. Konceptet med en punktkildeantenne nævnes her. Hvad er det? Faktisk er det en antenne, som folk forestiller sig at udsende signaler ensartet, og dens signaludstrålingsmønster er en ensartet diffust kugle. Faktisk har antenner strålingsforstærkningsretninger (herefter benævnt strålingsoverflader). Signalet på strålingsoverfladen vil være stærkere end strålingsværdien fra den teoretiske punktkildeantenne, mens signaludstrålingen i andre retninger er svækket. Sammenligningen mellem den faktiske værdi og den teoretiske værdi her er antennens forstærkning.

Billedet viserRM-SGHA42-10produktmodel Forstærkningsdata

Det er værd at bemærke, at de passive antenner, som almindeligvis ses af almindelige mennesker, ikke blot ikke forbedrer sendeeffekten, men også forbruger sendeeffekten. Grunden til, at de stadig anses for at have forstærkning, er, at andre retninger ofres, strålingsretningen koncentreres, og signaludnyttelsesgraden forbedres.

2. Beregning af antenneforstærkning

Antenneforstærkningen repræsenterer faktisk graden af koncentreret stråling fra trådløs strøm, så den er tæt forbundet med antennens strålingsmønster. Den generelle forståelse er, at jo smallere hovedloben og jo mindre sideloben i antennens strålingsmønster er, desto højere er forstærkningen. Så hvordan beregner man antenneforstærkningen? For en generel antenne kan formlen G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} bruges til at estimere dens forstærkning. formel,
2θ3dB, E og 2θ3dB, H er antennens strålebredder på henholdsvis de to hovedplaner; 32000 er de statistiske empiriske data.

Så hvad ville det betyde, hvis en 100mw trådløs sender var udstyret med en antenne med en forstærkning på +3dbi? Først konverteres sendeeffekten til signalforstærkning i dbm. Beregningsmetoden er:

100mW=10lg100=20dBM

Beregn derefter den samlede sendeeffekt, som er lig med summen af sendeeffekt og antenneforstærkning. Beregningsmetoden er som følger:

20 dbm + 3 dbm = 23 dbm

Endelig genberegnes den ækvivalente sendeeffekt som følger:

10^(23/10)≈200mw

Med andre ord kan en antenne med +3 dbi forstærkning fordoble den tilsvarende sendeeffekt.

3. Antenner med almindelig forstærkning

Antennerne på vores almindelige trådløse routere er omnidirektionelle antenner. Dens strålingsoverflade er på det vandrette plan vinkelret på antennen, hvor strålingsforstærkningen er størst, mens strålingen over toppen og under bunden af antennen er stærkt svækket. Det er lidt ligesom at tage en signalbat og flade den lidt ud.

Antenneforstærkning er blot signalets "formning", og forstærkningsstørrelsen angiver signalets udnyttelsesgrad.

Der findes også en almindelig pladeantenne, som normalt er en retningsbestemt antenne. Dens strålingsflade er i det vifteformede område lige foran pladen, og signalerne i andre områder er fuldstændig svækkede. Det er lidt ligesom at tilføje et spotlight-dæksel til en pære.

Kort sagt har antenner med høj forstærkning fordelene ved længere rækkevidde og bedre signalkvalitet, men de må ofre stråling i individuelle retninger (normalt spildte retninger). Antenner med lav forstærkning har generelt en stor retningsbestemt rækkevidde, men en kort rækkevidde. Når trådløse produkter forlader fabrikken, konfigurerer producenterne dem generelt i henhold til brugsscenarierne.

Jeg vil gerne anbefale et par flere antenneprodukter med god forstærkning til alle: