Расчет коэффициент усиления антенны

Ожидается, что закончить чтение за 10 минут

Усиление относится к соотношению плотность мощности сигнала, генерируемого собственно антенной и идеально излучающий блок в той же точке пространства при условии равного вклада мощность. Она количественно описывает степень, в которой концентрируется антенной входная мощность излучать. Выигрыш, очевидно, тесно связана с антенной шаблон. Чем уже главный лепесток узора, тем меньше боковых лепестков, и чем выше коэффициент усиления.

В физический смысл коэффициента усиления могут быть поняты таким образом ------ для создания сигнал определенного размера в определенном месте на определенное расстояние, если идеальный ненаправленного точечного источника используется в качестве передающая антенна , 100Вт потребляемая мощность не требуется, и когда направленная антенна с коэффициентом усиления г = 13 дБ = 20 используется в качестве передающей антенны, вход питания должен только 100/20 = 5Вт. Другими словами, коэффициент усиления антенны, с точки зрения его излучения действие в направлении максимального излучения, кратная входная мощность по сравнению с идеальным ненаправленного точечного источника.

В коэффициент усиления полуволнового симметричного осциллятора составляет G = 2.15 дБи. Четыре полуволны симметричных осцилляторов расположены вверх и вниз вдоль вертикальной линии форма вертикальной четвертичных массива с коэффициентом усиления около г = 8.15 дБи (с единица дБи указывает, что объект сравнения является идеальным точечным источником с равномерное излучение во всех направлениях).

Если полуволновой симметричный автогенератор используется в качестве объекта сравнения, блок для усиления мощности.

В коэффициент усиления полуволнового симметричного осциллятора г = 0dBd (потому что его сравнивают с самим собой, коэффициент равен 1, а логарифм равен нулю.) Вертикальные четвертичных массив имеет коэффициент усиления около г = 8.15-2.15 = 6dBd.

Несколько формулы расчета коэффициента усиления антенны

1) Узкий основной антенны ширина лепестка, тем выше выигрыш. Для общего антенна, коэффициент усиления может быть оценена с использованием следующей формулы:

Г (дБ) = 10Lg {32000 / (2θ3dB, × 2θ3dB, ч)}

В формула, 2θ3dB, Е и 2θ3dB, ч. мочки ширины антенны на двух главных плоскостях;

Тридцать две тысячи это статистические данные.

2) Для параболической антенны коэффициент усиления можно аппроксимировать следующей формулой:

Г (дБ) = 10Lg {4.5 ч (D / λ0) 2}

Где D-диаметр параболоида;

λ0 центральная рабочая длина волны;

4.5 это статистические данные.

3) Для вертикальных всенаправленные антенны существуют приближенные формулы расчета

Г (дБ) = 10Lg {2л/ λ0}

Где L-длина антенны;

λ0 центральная рабочая длина волны;

О дБ, в DBI, DBD и других подразделений антенны

Некоторые друзья, как правило, более легко смутить этих подразделений. Значения дБ основе логарифмические значения.

(1) дБ, а это просто относительная величина, то есть логарифм значения за Б. Это часто используется, чтобы сказать, сколько дБ а выше или ниже, чем B, но его неразумно сказать, сколько усиления-дБ, потому что мы не знаем, что б это. Это просто, что многие наши ребята иногда говорят вслух, сколько дБ для простоты, но это не достаточно точный, но часто это неверно и неправильно. По умолчанию дБи, или вы можете снова задать.

(2) ДБР, который имеет стандартный эталонному значению, т. е. B определяется как в свободном пространстве полуволновой дипольной антенны. Таким образом, значения A и B это единый эталонный объект. Скажи же хорошо, что эта антенна 10dBd, он понимает, что ваша антенна может собрать в 10 раз энергии в основном направление излучения, чем полуволновой дипольная антенна , что в 10 раз лучше.

(3) дБи, смысл данного устройства является относительно сложным, но это соотношение блок, который может представлять фактические условия окружающей среды. Здесь ссылка на объект B является исходной точки осциллятора (нет такого объекта, это можно рассматривать как относительно короткая длина волны) небольшой сегмент осциллятор, или микросегментации бар), в стандартной четкости, этот момент источник осциллятор должен быть идеальный сферический всенаправленный излучения, и то есть определенное математическое соотношение с ДБР, то есть 1dBd = 2.14 дБи. Однако, на самом деле, большинство антенн зависит от высоты установки, самым важным из которых является влияние Земли. Из-за зеркального эффекта землю, форма луча часто меняется, и часто 2-5дб выше в некоторые направления. Теперь вы должны понять 19dBi. Много постоянных производители антенны часто как использовать дБи отметить значение усиления антенны. Они обычно указывают высота установки или метод расчета заметное значение, или что он производит среде установки, что каждый вообще знает, такие как на крыше антенну. Описание часто опускается.

Передать власть и получить

В радио частота выходного сигнала радиопередатчика передается на антенны через фидер (кабель), которая излучается антенной в форма электромагнитных волн. После того, как электромагнитная волна поступает на получив место, он принимаемого антенной (прием только очень маленький часть энергии) и отправили в приемник через фидер. Поэтому в машиностроении беспроводные сети , очень важно рассчитать излучаемую мощность передающей устройство и излучающей способности антенны.

Техас коротко для передает. Мощность, передаваемая радиоволн относится к энергии в заданном частотном диапазоне. Обычно существует две меры или замеры:

Мощность (Вт)-линейный уровень по отношению к 1 Вт.

Получить (дБм)-пропорциональный уровень относительно 1 милливатта.

Два выражения могут быть преобразованы друг к другу:

дБм = 10 х журнал [МВт]

МВт = 10 [получить дБм / 10 дБм]

В беспроводные системы, антенны используются для преобразования тока волны в электромагнитные волны. Во время процесса преобразования, передаваемой и полученные сигналы также могут быть "усилены". Эта мера энергии усиление будет "набирать". Единица измерения для антенны выигрыш "дБи".

Так электромагнитная волна энергии в беспроводной системе генерируется передачи энергии от передающего устройства и усиления и суперпозиции антенны, лучше всего измерять передачу энергии с таким же мера-увеличение (DB). Например, мощность передачи устройство 100 МВт или 20 дБм; коэффициент усиления составляет 10 дБ, тогда:

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

= 20дбм + 10 дБ

= 30 дБм

Или: = 1000МВт

= 1Вт

Каждый БД является очень важным в "низкий энергосистемы", особенно вспоминая "правило 3дБ".

Каждый Увеличить или уменьшить на 3 дБ означает увеличение или сокращение вдвое мощности:

-3 дБ = 1/2 мощности

-6 дБ = 1/4 мощности

+3 дБ = 2x питания

+6 дБ = 4X электрические

Для примеру, 100 МВт мощность передатчика составляет 20 дБм, 50 МВт беспроводной мощность передачи 17dBm, и передачи на 200mw мощность 23dBm.

Что антенной?

В антенна-это устройство преобразования или датчик между ведомой волны и бесплатный космические волны.

Его основные функция для передачи и приема радиоволн: при передаче, преобразовании токи высокой частоты в электромагнитные волны; когда он получает, это преобразование электрических волн в токи высокой частоты.

Антенна получить

Под условии, что входная мощность равна, соотношению мощности плотность сигнал, генерируемый реальной антенны и идеальным излучателем в то же точки в пространстве. Она количественно описывает степень, в которой антенна концентраты входная мощность излучать. Выигрыш, очевидно, тесно связана с шаблон антенны. Узкий главный лепесток узора, тем меньше боковой лепесток, и чем выше коэффициент усиления.

Одним из основные показатели антенна является продуктом направленного коэффициент и эффективность, производительность антенны излучения или приема радиоволн. Параметры, характеризующие усиления антенны DBD и дБи. DBi-это коэффициент усиления по отношению к исходной точки антенна, излучение во всех направлениях равномерно; ДБР относительно усиления симметричной антенне дБи = ДБР + 2.15. При тех же условиях, чем выше коэффициент усиления, тем больше расстояние, на радио путешествий волны. Как правило, коэффициент усиления антенны Дирекционный базовая станция GSM это Маршрутизатор 18dbi и всенаправленный, 11dBi.

2020-3-25