Cálculo de o ganho da antena

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O ganho refere-se à relação entre o a densidade de potência do sinal gerado pelo real da antena e o ideal irradiando unidade no mesmo ponto no espaço, sob a condição de igualdade de entrada o poder. Ele descreve quantitativamente o grau para o qual uma antena concentrados potência de entrada para irradiar. O ganho é, obviamente, intimamente relacionado com a antena o padrão. Quanto mais estreita a principal lobo do padrão, o menor lado do lobo, e quanto maior o ganho.

O significado físico de ganho pode ser compreendida desta maneira ------ Para gerar um sinal de um certo tamanho, em um determinado ponto ao longo de uma determinada distância, se um ideal não-direcional ponto de origem é usado como o antena transmissora , 100W de potência de entrada é necessária, e Quando uma antena direcional com ganho G = 13 dB = 20 é usado como a transmissão de antena, a potência de entrada só precisa 100/20 = 5W. Em outras palavras, o ganho de uma antena, em termos de sua radiação efeito na direção de máxima radiação, é um múltiplo da potência de entrada em comparação com um ideal não-direcional ponto de origem.

O ganho de meia-onda simétrica oscilador é G = 2.15 dBi. O quatro de meia-onda simétrico osciladores são organizados para cima e para baixo ao longo da linha vertical para forma vertical quaternário matriz com um ganho de aproximadamente G = 8.15 dBi (o unidade de dBi indica que o objeto de comparação é o ponto ideal de origem com uniforme de radiação em todas as direções).

Se uma meia-onda simétrica oscilador é usado como objeto de comparação, a unidade o ganho é dBd.

O ganho de meia-onda simétrica oscilador é G = 0dBd (porque ele é comparado com o próprio, a proporção é de 1 e o logaritmo de base é zero.) Vertical quaternário matriz tem um ganho de cerca de G = 8.15-2.15 = 6dBd.

Vários fórmulas de cálculo do ganho da antena

1) Quanto menor for o tamanho do lóbulo principal da antena, maior o ganho. Para uma gerais antena, o ganho pode ser calculado utilizando a seguinte fórmula:

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

No a fórmula, 2θ3dB, e e 2θ3dB, H são o lobo larguras da antena dois aviões;

Trinta e dois mil é experiência estatística de dados.

2) Para uma antena parabólica, o ganho pode ser aproximada pela seguinte fórmula:

G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}

Onde D é o diâmetro do parabolóide;

λ0 é o comprimento de onda central do trabalho;

4.5 é experiência estatística de dados.

3) Para vertical antenas onidirecionais existem fórmulas de cálculo aproximado

G (dBi) = 10Lg {2L/ λ0}

Onde L é o comprimento da antena;

λ0 é o comprimento de onda central do trabalho;

Sobre db, dBi, dBd e outras unidades da antena

Alguns amigos tendem a confundir estas unidades mais facilmente. A dB valores são baseados no logarítmica valores.

(1) dB, que é simplesmente um valor relativo, isto é, o logaritmo do valor de Uma mais de B. Ele é frequentemente usado para dizer o quanto a dB é maior ou menor do que B, mas é desnecessário dizer o quanto Um ganho dB é, porque nós não sabemos o que B é. Só que muitos de nossos companheiros, por vezes, verbalmente dizer o quanto dB por uma questão de simplicidade, mas isso não é preciso o suficiente, mas muitas vezes é errado e o errado. O padrão é dBi, ou você pode pedir novamente.

(2) dBd, que tem um padrão de referência de valor, isto é, B é especificado como um livre-espaço de meia-onda antena dipolo. Desta forma, o valor de A e B é um a unificação de referência de objeto. Você dizer o mesmo bem que esta antena 10dBd, Ele entende que sua antena pode reunir 10 vezes a energia principal a radiação direção de meia-onda antena dipolo , o que é 10 vezes melhor.

(3) dBi, o significado dessa unidade é relativamente complicado, mas é a proporção a unidade que melhor pode representar as reais condições ambientais. Aqui, o referência de objeto B é um ponto de origem oscilador (não há tal objeto, ele pode ser considerado como um período relativamente curto, comprimento de onda) Um pequeno segmento de o oscilador, ou micro-segmentação de bar), da definição padrão, esse ponto de fonte oscilador deve ser um ideal esférico omnidireccional de radiação, e em seguida, há uma certa relação matemática com dBd, que é, 1dBd = 2.14 dBi. No entanto, na verdade, a maioria das antenas são afectados pela instalação de altura, o mais importante é o efeito do solo. Devido ao efeito de espelho de o solo, o feixe de forma muitas vezes é alterado, e é muitas vezes 2-5dB superior em algumas direções. Por agora, você deve entender 19dBi. Muitos regular antena fabricantes muitas vezes como usar dBi para marcar o valor do ganho da antena. Eles geralmente indicam a altura de instalação ou o método de cálculo da marcados valor, ou o que ele produz é o ambiente de instalação, que todo mundo sabe geralmente, tais como um teto antena. Descrição é muitas vezes omitido.

Transmissão poder e lucro

O rádio frequência do sinal de saída do transmissor de rádio é transmitido para o antena através do alimentador (cabo), que é irradiada pela antena no forma de ondas eletromagnéticas. Após a onda eletromagnética chega no receber o lugar, que é recebido pela antena (recebendo apenas uma pequena parte do poder) e enviados para o receptor de rádio através do alimentador. Portanto, na engenharia de redes sem fio , é muito importante calcular a potência de transmissão a transmissão dispositivo e o irradia a capacidade da antena.

Tx é curto para Transmite. A potência transmitida de ondas de rádio refere-se à de energia em uma determinada faixa de freqüência. Normalmente existem duas medidas ou medidas:

Alimentação (W)-linear nível relativo de 1 Watt.

Ganho (dBm)-proporcional nível relativo de 1 miliwatt.

Dois as expressões podem ser convertidos para o outro:

dBm = 10 x log [potência mW]

mW = 10 [ganho dBm / 10 dBm]

No sistemas sem fio, antenas, são utilizadas para converter as ondas em ondas eletromagnéticas. Durante o processo de conversão, transmitidos e sinais recebidos podem também ser "amplificado". Esta medida de energia amplificação torna-se "Ganhar". A unidade de medida para antena ganhar é "dBi".

Desde a onda eletromagnética de energia em um sistema sem fio é gerado pelo transmissão de energia do dispositivo de transmissão e a ampliação e superposição da antena, é melhor medir a transmissão de energia com a mesma medida de ganho (dB). Por exemplo, a potência de transmissão dispositivo de 100mW, ou 20dBm; O ganho é de 10dBi e, em seguida:

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

= 20dBm + 10dBi

= 30dBm

Ou: = 1000mW

= 1W

Todos dB é muito importante em uma "baixa potência" do sistema, especialmente lembrar o "3dB regra".

Todos 3dB aumentar ou diminuir significa dobrar ou reduzir para metade o poder de:

-3 dB = 1/2 poder

-6 dB = 1/4 poder

+3 dB = 2x poder

+6 dB = 4x de energia

Para exemplo, um 100mW de potência de transmissão wireless é 20dBm, um 50mW sem fio a potência de transmissão é 17dbm de energia, e um 200mW de potência de transmissão é 23dBm.

O que é uma antena?

Um a antena é um dispositivo de conversão ou transdutor entre uma visita guiada de onda e uma livre espaço de onda.

Básico função é a de transmitir e receber ondas de rádio: ao transmitir, ele converte alta-frequência correntes em ondas eletromagnéticas; quando ele recebe, ele converte elétrico de ondas de alta-frequência correntes.

Antena ganho

Sob o a condição de que a potência de entrada é igual, a relação entre a densidade de potência do sinal gerado pelo real da antena e o ideal que irradia o aparelho ao mesmo ponto no espaço. Ele descreve quantitativamente o grau para o qual uma antena concentra a energia de entrada irradiar. O ganho é, obviamente, estreitamente relacionadas com o padrão da antena. Quanto mais estreita a principal lobo do padrão, menor é o do lado do lobo, e o maior o ganho.

Um dos os principais indicadores da antena é o produto da direcional coeficiente e a eficiência, que é o desempenho da antena a radiação ou a recepção de ondas de rádio. Os parâmetros que caracterizam o o ganho da antena são dBd e dBi. DBi é o ganho em relação ao ponto de origem antena, a radiação em todas as direções é uniforme; dBd em relação ao ganho de da matriz simétrica de antena dBi = dBd + 2.15. Sob as mesmas condições, quanto maior o ganho, maior a distância que a onda de rádio de viagens. Geralmente, o ganho da antena de um GSM direcional estação base é 18dBi e o omnidirecional é 11dBi.

2020-3-25