Antenne réseau 5G
Qu'est-ce que
Antenne
Gagner, et est-ce que plus c'est élevé, mieux c'est ?
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Voyons ce qu'est le gain d'antenne et si une valeur plus élevée est toujours préférable. En réalité, cela dépend entièrement de l'application de l'antenne. Prenons l'exemple d'une lampe de poche : retirer le réflecteur diminue évidemment l'intensité lumineuse. En revanche, si vous avez besoin d'une source lumineuse omnidirectionnelle pour éclairer uniformément une pièce, retirer le réflecteur pour permettre une diffusion uniforme de la lumière est plus approprié. À l'inverse, si l'objectif est de créer un laser, l'utilisation d'une lentille pour concentrer toute la lumière de l'ampoule en un faisceau étroit constitue sans aucun doute une amélioration. Cependant, ce faisceau concentré est inadapté à l'éclairage d'une pièce entière.
Ce phénomène de concentration de la lumière dans une direction spécifique est appelé directivité, et le degré de concentration est appelé gain. Dans le domaine des antennes, ces deux concepts se comportent de manière très similaire à ceux d'une source lumineuse. Imaginez une
antenne
Rayonnant l'énergie uniformément dans toutes les directions, comme une bougie ; il s'agit d'un radiateur isotrope non directionnel. Techniquement, on le définit comme 0 dBi, ce qui signifie que l'énergie de rayonnement est la même dans toutes les directions.
Si vous placez un miroir à côté de la bougie, il modifiera la distribution de l'énergie lumineuse et donnera à la bougie une directivité. Le miroir assombrira une moitié de la pièce et en éclairera l'autre moitié, car la lumière sera réfléchie et concentrée dans une seule direction. Cette approche consistant à « voler » et à rediriger l'énergie des directions défavorables pour la renforcer dans certaines directions s'applique également à
antennes
.
Par conséquent, les antennes ne génèrent pas d'énergie radio ; elles la transfèrent, la guident ou la concentrent simplement dans une direction spécifique. Cette caractéristique directionnelle est appelée gain. Un miroir peut rediriger la moitié de l'énergie de la bougie, la faisant apparaître deux fois plus brillante dans certaines directions, soit l'équivalent de deux bougies. Dans ce cas, on dit que le miroir offre un gain de 3 dB, car il double l'énergie.
Il est important de mentionner que l'unité de mesure
antenne
Le gain est exprimé en décibels (dB). Cependant, il est généralement relatif à une antenne de référence. Habituellement, l'intensité de rayonnement d'une antenne omnidirectionnelle ou d'une antenne dipôle demi-onde de même puissance d'entrée dans une direction donnée est utilisée comme valeur de référence. Lorsqu'une antenne omnidirectionnelle est utilisée comme référence, elle est notée dBi (i = isotrope), et lorsqu'une antenne dipôle symétrique demi-onde est utilisée comme référence, elle est notée dBd (d = dipôle).
La définition du gain d'antenne nous permet de comprendre qu'il désigne le rapport au carré des intensités de champ électrique (c'est-à-dire le rapport de puissance) produites par une antenne réelle et un élément de rayonnement idéal au même point de l'espace, dans des conditions de puissance d'entrée égale. Il décrit quantitativement le degré de concentration et de rayonnement de la puissance d'entrée par une antenne.
Le gain de performance d'un
antenne
Le gain dans différentes directions est représenté par un diagramme de gain d'antenne (ou diagramme de rayonnement). Plus le lobe principal est étroit et plus les lobes secondaires du diagramme sont petits, plus le gain est élevé.
Toutes les antennes présentent un certain degré de directivité, et la variation de gain selon les directions reflète cette directivité. Même les antennes omnidirectionnelles présentent des « angles morts » ou des « points nuls » dans leurs diagrammes de rayonnement.
Après avoir compris la véritable signification du gain, nous pouvons mieux déterminer si un gain plus ou moins élevé est préférable pour une application spécifique. Une antenne à gain élevé, comme une lampe de poche, doit être pointée dans une direction spécifique. Bien que l'antenne ne crée pas de nouvelle énergie radiofréquence, sa directivité transmet efficacement le signal à la cible.
Cependant, si vous voulez un
sans fil
Pour que le signal couvre uniformément une pièce entière, vous n'aurez peut-être pas besoin de gain ni de la directivité qu'il apporte. En effet, le gain « vole » l'énergie de rayonnement dans certaines directions pour amplifier le signal dans d'autres.
