Calcul de le gain de l'antenne

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Gain fait référence au rapport de l' la densité de puissance du signal généré par le réel de l'antenne et de l'idéal rayonnant de l'unité au même point dans l'espace sous la condition de l'égalité d'entrée de la puissance. Il décrit quantitativement le degré auquel une antenne de concentrés la puissance d'entrée de rayonner. Le gain est évidemment étroitement liée à l'antenne de modèle. Le plus étroit du lobe principal du motif, le plus petit, le lobe latéral, et plus le gain est élevé.

L' signification physique de gain peut être interprété dans ce sens ------ Pour générer un signal d'une certaine taille à un certain point, au-delà d'une certaine distance, si un idéal non-directionnelle point source est utilisé comme l'antenne émettrice , 100W de puissance d'entrée est nécessaire, et Lorsqu'une antenne directionnelle à gain G = 13 dB = 20 est utilisé dans la transmission de l'antenne, la puissance d'entrée doit seulement 100/20 = 5W. En d'autres termes, le gain d'une antenne, en termes de rayonnement effet dans la direction du rayonnement maximal, est un multiple de la puissance d'entrée par rapport à un idéal de non-directionnelle point de la source.

L' gain de la demi-onde symétrique de l'oscillateur est G = 2.15 dBi. Les quatre demi-onde symétrique oscillateurs sont disposés en haut et en bas le long de la ligne verticale à forme verticale quaternaire tableau avec un gain de près de G = 8.15 dBi (le unité de dBi indique que la comparaison de l'objet est un point idéal de la source avec uniforme de rayonnement dans toutes les directions).

Si une demi-onde symétrique de l'oscillateur est utilisé comme objet de comparaison, l'unité le gain est dBd.

L' gain de la demi-onde symétrique de l'oscillateur est G = 0dBd (parce que c'est par rapport avec lui-même, le ratio est de 1 et le logarithme est égale à zéro.) La verticale du quaternaire tableau a un gain d'environ G = 8.15-2.15 = 6dBd.

Plusieurs les formules de calcul de gain de l'antenne

1) Le plus étroit de l'antenne lobe principal de la largeur, plus le gain est élevé. Pour un général de l'antenne, le gain peut être estimée à l'aide de la formule suivante:

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

Dans la formule, 2θ3dB, E et 2θ3dB, H sont le lobe de la largeur de l'antenne sur le deux principaux plans;

Trente deux mille statistique de données d'expérience.

2) Pour une antenne parabolique, le gain peut être approchée par la formule suivante:

G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}

Où D est le diamètre de la paraboloïde;

λ0 est le centre de travail de la longueur d'onde;

4.5 statistique de données d'expérience.

3) Pour la verticale les antennes omnidirectionnelles , il y a approximative des formules de calcul

G (dBi) = 10Lg {2L/ λ0}

Où L est la longueur de l'antenne;

λ0 est le centre de travail de la longueur d'onde;

Sur db, dBi, dBd et d'autres unités de l'antenne

Certains les amis ont tendance à confondre ces unités plus facilement. La dB les valeurs sont basées sur logarithmique des valeurs.

(1) dB, ce qui est tout simplement une valeur relative, qui est le logarithme de la valeur d'Un sur B. Il est souvent utilisé pour dire de combien de dB est supérieure ou inférieure à B, mais il est déraisonnable de dire combien de gain dB, parce que nous ne savons pas ce B est. C'est juste que beaucoup de nos compagnons parfois verbalement dire de combien de dB est par souci de simplicité, mais ce n'est pas assez précis, mais c'est souvent mal et le mal. La valeur par défaut est dBi, ou vous pouvez demander à nouveau.

(2) dBd, qui a une norme de valeur de référence, qui est, B est défini comme un l'espace libre doublet demi-onde de l'antenne. De cette façon, la valeur de A et de B est un unifiée de l'objet de référence. Vous dites la même bien que cette antenne 10dBd, Il comprend que votre antenne peut recueillir 10 fois l'énergie dans les principaux le rayonnement de la direction qu'à une demi-onde antenne dipôle , ce qui est 10 fois mieux.

(3) dBi, le sens de cette unité est relativement compliqué, mais c'est le ratio l'unité qui peut le mieux représenter le réel des conditions environnementales. Ici, l' référence de l'objet B est un point de la source de l'oscillateur (il n'y a pas de tel objet, il peut être considéré comme relativement courte longueur d'onde) d'Un petit segment de oscillateur, ou de la micro-segmentation de la barre), dans la définition standard, ce point source de l'oscillateur doit être un idéal sphérique omnidirectionnelle à rayonnement, et ensuite, il y a une certaine relation mathématique avec dBd, qui est, 1dBd = 2.14 dBi. Toutefois, dans les faits, la plupart des antennes sont touchés par la hauteur d'installation, le plus important est l'effet de sol. En raison de l'effet miroir de le sol, la forme du faisceau est souvent changé, et c'est souvent 2-5dB plus élevé dans certaines directions. Maintenant, vous devez comprendre 19dBi. De nombreuses régulièrement des antenne fabricants souvent comme pour l'utilisation dBi pour marquer la valeur du gain de l'antenne. Ils indiquent en général la hauteur d'installation ou la méthode de calcul de la valeur marqué, ou quoi il produit aussi l'environnement de l'installation que tout le monde sait en général, de telles comme une antenne sur le toit. La Description est souvent omis.

Transmettre du pouvoir et du gain

L' radio fréquence du signal de sortie par l'émetteur radio est transmis à l' antenne à travers le dispositif d'alimentation (câble), qui est rayonnée par l'antenne dans le forme d'ondes électromagnétiques. Après l'onde électromagnétique arrive à l' la réception de place, il est reçu par l'antenne (ne bénéficiant que d'une très petite une partie de l'énergie) et envoyé au récepteur de radio à travers le dispositif d'alimentation. Par conséquent, dans l'ingénierie de les réseaux sans fil , il est très important de calculer la puissance de transmission de la transmission de l'appareil et de la dynamique de la capacité de l'antenne.

Tx est court pour les transmissions. La transmission de la puissance des ondes radio se réfère à la de l'énergie dans une gamme de fréquences donnée. Il y a généralement deux mesures ou mesures:

Puissance (W)-linéaire par rapport à 1 Watt.

Gain (dBm)-proportionnelle par rapport à 1 milliwatt.

Deux les expressions peuvent être convertis les uns aux autres:

dBm = 10 x log [puissance mW]

mW = 10 [gain dBm / 10 dBm]

Dans les systèmes sans fil, les antennes sont utilisées pour convertir les ondes dans ondes électromagnétiques. Pendant le processus de conversion, la transmission et les signaux reçus peuvent également être "amplifiée". Cette mesure de l'énergie l'amplification devient le "Gain". L'unité de mesure pour l'antenne le gain est "dBi".

Depuis l'onde électromagnétique de l'énergie dans un système sans fil est générée par l' la transmission de l'énergie de l'appareil de transmission et l'amplification et de l' superposition de l'antenne, il est préférable de mesurer la transmission de l'énergie avec la même mesure que celle-gain (dB). Par exemple, la puissance de la transmission l'appareil est de 100mW, ou 20dBm; Le gain est de 10dBi, puis:

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

= 20 dbm + 10dBi

= 30dBm

Ou: = 1000mW

= 1W

Chaque dB est très important dans un "faible puissance" du système, en se rappelant surtout le "3dB règle".

Chaque 3dB augmentation ou de la diminution des moyens de doubler ou réduire de moitié la puissance:

-3 dB = 1/2 de la puissance

-6 dB = 1/4 de la puissance

+3 dB = 2x puissance

+6 dB = 4x alimentation

Pour exemple, un 100 mw puissance de transmission sans fil est 20dBm, un 50mW sans fil la transmission de puissance est 17dBm, et un de 200 mw de puissance de transmission est 23dBm.

Qu'est-ce que une antenne?

Un l'antenne est un dispositif de conversion ou de la sonde entre une onde guidée et libre l'espace vague.

Sa base la fonction est de transmettre et de recevoir des ondes radio: lors de la transmission, il convertit courants à haute fréquence en ondes électromagnétiques; quand il reçoit, il convertit les ondes électriques en courants à haute fréquence.

Antenne gain

En vertu de la condition que la puissance d'entrée est égal, le ratio de la densité de puissance de la signal généré par le réel de l'antenne et l'idéal rayonnant, à la point dans l'espace. Il décrit quantitativement le degré auquel une antenne les concentrés de puissance d'entrée pour rayonner. Le gain est évidemment étroitement liée à le diagramme d'antenne. Le plus étroit du lobe principal du motif, le plus petit de la lobe latéral, et plus le gain est élevé.

L'un des les principaux indicateurs de l'antenne est le produit de l'orientation coefficient et de l'efficacité, qui est la performance de l'antenne, le rayonnement ou la réception d'ondes radio. Les paramètres qui caractérisent le le gain de l'antenne sont dBd et dBi. DBi est le gain par rapport à la source de point de de l'antenne, le rayonnement dans toutes les directions est uniforme; dBd par rapport au gain de la symétrie de la matrice de l'antenne dBi = dBd + 2.15. Dans les mêmes conditions, plus le gain est élevé, plus la distance de l'onde radio se déplace. Généralement, le gain de l'antenne d'un GSM directionnelle de la station de base est 18dBi et la omnidirectionnel est 11dBi.

2020-3-25