Cálculo de la ganancia de la antena

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La ganancia se refiere a la proporción de la la densidad de potencia de la señal generada por el real de la antena y el ideal irradiando la unidad en el mismo punto en el espacio bajo la condición de igualdad de la entrada poder. Cuantitativamente se describe el grado en que una antena se concentra la entrada de potencia a irradiar. La ganancia es, obviamente, estrechamente relacionado con el de la antena patrón. Cuanto más estrecho es el lóbulo principal del patrón, el más pequeño al lado del lóbulo, y mayor será la ganancia.

El significado físico de la ganancia puede ser entendido de esta manera ------ Para generar un la señal de un tamaño determinado en un momento determinado a través de una cierta distancia, si un ideal no direccional punto de origen se utiliza como antena de transmisión , 100W de potencia de entrada es necesario, y Cuando una antena direccional con una ganancia de G = 13 dB = 20 es usado como la antena de transmisión, la potencia de entrada sólo se necesita 100/20 = 5W. En otras palabras, la ganancia de una antena, en términos de su radiación efecto en la dirección de máxima radiación, es un múltiplo de la potencia de entrada en comparación con un ideal de no-direccional de punto de origen.

El la ganancia de media onda simétrica oscilador es G = 2.15 dBi. El cuatro de media onda simétrica osciladores están dispuestas de arriba y abajo a lo largo de la línea vertical forma vertical cuaternario de la matriz con una ganancia de aproximadamente G = 8.15 dBi (la unidad de dBi indica que el objeto de comparación es un ideal punto de origen con uniforme de la radiación en todas las direcciones).

Si de media onda simétrica oscilador se utiliza como objeto de comparación, la unidad de de la ganancia dBd.

El la ganancia de media onda simétrica oscilador es G = 0dBd (porque es en comparación con con el sí mismo, el cociente es 1 y el logaritmo es igual a cero.) La vertical del cuaternario la matriz tiene una ganancia de aproximadamente G = 8.15-2.15 = 6dBd.

Varios fórmulas de cálculo de la ganancia de la antena

1) El más estrecho de la antena de la anchura del lóbulo principal, mayor será la ganancia. Para un general de la antena, la ganancia puede ser estimada mediante la siguiente fórmula:

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

En la fórmula, 2θ3dB, E y 2θ3dB, H son el lóbulo de la anchura de la antena en el dos planos principales;

Treinta y dos mil estadísticas de experiencia datos.

2) Para una antena parabólica, la ganancia puede ser aproximada por la siguiente fórmula:

G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D / λ0) 2}

Donde D es el diámetro del paraboloide;

λ0 es el trabajo central de la longitud de onda;

4.5 estadísticas de experiencia datos.

3) Para una recta las antenas omnidireccionales hay fórmulas de cálculo aproximado

G (dBi) = 10Lg {2L/ λ0}

Donde L es la longitud de la antena;

λ0 es el trabajo central de la longitud de onda;

Acerca de db, dBi, dBd y otras unidades de la antena

Algunos amigos tienden a confundir estas unidades más fácilmente. Los valores de dB se basan en valores logarítmicos.

(1) dB, que es simplemente un valor relativo, es decir, el logaritmo del valor de Una sobre B. se utiliza a menudo para decir cuánto dB a es mayor o menor que B, pero es razonable decir lo mucho que la ganancia del dB, porque no sabemos lo que B es. Es sólo que muchos de nuestros compañeros, a veces verbalmente decir cuánto dB es por el bien de la simplicidad, pero esto no es suficientemente preciso, pero a menudo es malo y lo malo. El valor predeterminado es dBi, o usted puede pedir de nuevo.

(2) dBd, que tiene un estándar de referencia de valor, es decir, B se especifica como un espacio libre de antena dipolo de media onda. De esta manera, el valor de a y B es Un unificado de objeto de referencia. Informar a la misma de buena que esta la antena 10dBd, Él entiende que la antena puede reunir 10 veces la energía en el principal la radiación de la dirección en la que de media onda antena dipolo , que es 10 veces mejor.

(3) dBi, el significado de esta unidad es relativamente complicado, pero es la relación la unidad que mejor pueden representar a la real de las condiciones ambientales. Aquí, el objeto de referencia B es un punto de origen oscilador (no hay tal objeto, puede ser considerado como un periodo relativamente corto de longitud de onda) a Un pequeño segmento de oscilador, o micro-segmentación de la barra), en la definición estándar, este punto fuente oscilador debe ser un ideal esférica de radiación omnidireccional, y a continuación, hay una cierta relación matemática con dBd, que es, 1dBd = 2.14 dBi. Sin embargo, de hecho, la mayoría de las antenas se ven afectados por la altura de instalación, el más importante de los cuales es el efecto del suelo. Debido a que el efecto de espejo de el suelo, la forma del haz cambiado a menudo, y es a menudo 2-5dB superior en algunas direcciones. Por ahora usted debe entender 19dBi. Muchas regular antena fabricantes a menudo como usar dBi para marcar el valor de ganancia de la antena. Se suele indicar la altura de instalación o el método de cálculo del valor marcado, o lo que él produce es el entorno de la instalación que todo el mundo en general sabe, tal como una antena montada al techo. Descripción se omite a menudo.

Transmitir el poder y la ganancia de

El de radio frecuencia de la señal de salida del transmisor de radio se transmite a la de la antena a través de la alimentación (cable), la cual es irradiada por la antena en el forma de ondas electromagnéticas. Después de la onda electromagnética que llega a la lugar donde se recibe, es recibida por la antena (que reciben sólo una muy pequeña parte de la potencia) y enviado al receptor de radio a través del alimentador. Por lo tanto, en la ingeniería de las redes inalámbricas , es muy importante para calcular la potencia de transmisión de la transmisión de dispositivo y la irradiación de la capacidad de la antena.

Tx es corto para que Transmite. El poder de transmisión de ondas de radio se refiere a la de energía en un determinado rango de frecuencia. Generalmente hay dos medidas o medidas:

El poder (W)-lineal nivel relativo de 1 Vatio.

Ganancia (dBm) proporcional al nivel en relación a 1 milivatio.

Dos las expresiones pueden ser convertidos a cada uno de los otros:

dBm = 10 x log [potencia mW]

mW = 10 [gain dBm / 10 dBm]

En los sistemas inalámbricos, antenas se utilizan para convertir la corriente ondas en las ondas electromagnéticas. Durante el proceso de conversión, transmisión y las señales recibidas pueden ser "amplificado". Esta medida de la energía la amplificación se convierte en "Ganancia". La unidad de medición de la antena la ganancia es "dBi".

Desde la onda electromagnética de la energía en un sistema inalámbrico es generado por el la transmisión de energía de los dispositivos de transmisión y la amplificación y superposición de la antena, lo mejor es medir la transmisión de la energía con la misma medida de la ganancia (dB). Por ejemplo, la potencia de la transmisión de el dispositivo es de 100mW, o 20dBm; La ganancia es de 10dBi, entonces:

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

= 20dBm + 10dBi

= 30dBm

O: = 1000mW

= 1W

Cada dB es muy importante en una "baja potencia" del sistema, recordando especialmente a el "3dB regla".

Cada 3dB aumentar o disminuir significa duplicar o reducir a la mitad el poder:

-3 dB = 1/2 potencia

-6 dB = 1/4 de potencia

+3 dB = 2x poder

+6 dB = 4x poder

Para ejemplo, un 100mW transmisión inalámbrica de energía es de 20 dbm, una de 50mW inalámbrica potencia de transmisión es 17dBm, y una de 200mW de potencia de transmisión es 23dBm.

¿Qué es una antena?

Un la antena es un dispositivo de conversión o transductor entre una onda guiada y gratuita el espacio de la onda.

Su función básica de función es la de transmitir y recibir ondas de radio: cuando se transmite, se convierte de alta frecuencia de las corrientes en las ondas electromagnéticas; cuando se recibe, se convierte las ondas eléctricas en alta frecuencia de las corrientes.

Antena ganancia

En virtud de la la condición de que la potencia de entrada es igual, la relación de la densidad de potencia de la señal generada por el real de la antena y el ideal que se irradia de la unidad en el mismo punto en el espacio. Cuantitativamente se describe el grado en que una antena concentra la energía de entrada a irradiar. La ganancia es, obviamente, estrechamente relacionado con la el patrón de antena. Cuanto más estrecho es el lóbulo principal del patrón, el más pequeño de la lado del lóbulo, y mayor será la ganancia.

Uno de los principales indicadores de la antena es el producto de la direccional el coeficiente y la eficiencia, que es el rendimiento de la antena la radiación o de la recepción de las ondas de radio. Los parámetros que caracterizan la la ganancia de la antena son dBd y dBi. DBi es la ganancia respecto al punto de origen de la antena, la radiación en todas las direcciones es uniforme; dBd en relación a la ganancia de la matriz simétrica de la antena en dBi = dBd + 2.15. Bajo las mismas condiciones, mayor será la ganancia, la más larga es la distancia que la onda de radio viaja. En general, la ganancia de la antena de un GSM direccional de la estación base es 18dBi y la omnidireccional es 11dBi.

2020-3-25