Noticias - El principio de ganancia de antena, cómo calcular la ganancia de antena

La ganancia de antena se refiere a la ganancia de potencia radiada de una antena en una dirección específica en relación con una antena de fuente puntual ideal.Representa la capacidad de radiación de la antena en una dirección específica, es decir, la eficiencia de recepción o emisión de señal de la antena en esa dirección.Cuanto mayor sea la ganancia de la antena, mejor funcionará la antena en una dirección específica y podrá recibir o transmitir señales de manera más eficiente.La ganancia de la antena generalmente se expresa en decibeles (dB) y es uno de los indicadores importantes para evaluar el rendimiento de la antena.

A continuación, lo llevaré a comprender los principios básicos de la ganancia de la antena y cómo calcular la ganancia de la antena, etc.

1. Principio de ganancia de antena.

En teoría, la ganancia de la antena es la relación entre la densidad de potencia de la señal generada por la antena real y la antena de fuente puntual ideal en una determinada posición en el espacio con la misma potencia de entrada.Aquí se menciona el concepto de antena de fuente puntual.¿Qué es?De hecho, es una antena que la gente imagina que emite señales de manera uniforme, y su patrón de radiación de señal es una esfera uniformemente difundida.De hecho, las antenas tienen direcciones de ganancia de radiación (en lo sucesivo denominadas superficies de radiación).La señal en la superficie de radiación será más fuerte que el valor de radiación de la antena de fuente puntual teórica, mientras que la radiación de la señal en otras direcciones se debilitará.La comparación entre el valor real y el valor teórico aquí es la ganancia de la antena.

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Vale la pena señalar que las antenas pasivas que la gente común ve comúnmente no solo no mejoran la potencia de transmisión, sino que también la consumen.La razón por la que todavía se considera que tiene ganancia es porque se sacrifican otras direcciones, se concentra la dirección de la radiación y se mejora la tasa de utilización de la señal.

2. Cálculo de la ganancia de la antena.

La ganancia de la antena en realidad representa el grado de radiación concentrada de la energía inalámbrica, por lo que está estrechamente relacionada con el patrón de radiación de la antena.El entendimiento general es que cuanto más estrecho sea el lóbulo principal y más pequeño el lóbulo lateral en el patrón de radiación de la antena, mayor será la ganancia.Entonces, ¿cómo calcular la ganancia de la antena?Para una antena general, se puede utilizar la fórmula G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} para estimar su ganancia.fórmula,
2θ3dB, E y 2θ3dB, H son las anchuras del haz de la antena en los dos planos principales, respectivamente;32000 son los datos estadísticos empíricos.

Entonces, ¿qué significaría si un transmisor inalámbrico de 100 mw estuviera equipado con una antena con una ganancia de +3dbi?Primero, convierta la potencia de transmisión en ganancia de señal dbm.El método de cálculo es:

100mw=10lg100=20dbm

Luego calcule la potencia de transmisión total, que es igual a la suma de la potencia de transmisión y la ganancia de la antena.El método de cálculo es el siguiente:

20dBm+3dBm=23dBm

Finalmente, la potencia de transmisión equivalente se recalcula de la siguiente manera:

10^(23/10)≈200mw

En otras palabras, una antena de ganancia de +3dbi puede duplicar la potencia de transmisión equivalente.

3. Antenas de ganancia común

Las antenas de nuestros enrutadores inalámbricos comunes son antenas omnidireccionales.Su superficie de radiación está en el plano horizontal perpendicular a la antena, donde la ganancia de radiación es mayor, mientras que la radiación por encima y por debajo de la parte inferior de la antena se debilita considerablemente.Es un poco como tomar un bate de señales y aplanarlo un poco.

La ganancia de la antena es simplemente la "conformación" de la señal, y el tamaño de la ganancia indica la tasa de utilización de la señal.

También existe una antena de placa común, que suele ser una antena direccional.Su superficie de radiación se encuentra en la zona en forma de abanico situada justo delante de la placa, y en otras zonas las señales se debilitan por completo.Es un poco como agregar una cubierta de foco a una bombilla.

En resumen, las antenas de alta ganancia tienen las ventajas de un mayor alcance y una mejor calidad de señal, pero deben sacrificar la radiación en direcciones individuales (normalmente direcciones desperdiciadas).Las antenas de baja ganancia generalmente tienen un gran alcance direccional pero un alcance corto.Cuando los productos inalámbricos salen de fábrica, los fabricantes generalmente los configuran de acuerdo con los escenarios de uso.

Me gustaría recomendar algunos productos de antena más con buena ganancia para todos: