Antenneversterking verwijst naar de toename van het uitgestraalde vermogen van een antenne in een specifieke richting ten opzichte van een ideale puntbronantenne. Het vertegenwoordigt het stralingsvermogen van de antenne in een specifieke richting, oftewel de signaalontvangst- of -uitzendefficiëntie van de antenne in die richting. Hoe hoger de antenneversterking, hoe beter de antenne presteert in een specifieke richting en hoe efficiënter signalen kunnen worden ontvangen of verzonden. Antenneversterking wordt meestal uitgedrukt in decibel (dB) en is een van de belangrijkste indicatoren voor het evalueren van antenneprestaties.
Vervolgens zal ik de basisprincipes van antenneversterking uitleggen en laten zien hoe je antenneversterking berekent, enzovoort.
1. Principe van antenneversterking
Theoretisch gezien is de antenneversterking de verhouding tussen de signaalvermogensdichtheid die door de werkelijke antenne wordt gegenereerd en die van een ideale puntbronantenne op een bepaalde positie in de ruimte bij hetzelfde ingangsvermogen. Het concept van een puntbronantenne wordt hier besproken. Wat is dat precies? In feite is het een antenne die men zich voorstelt als een antenne die signalen uniform uitzendt, met een uniform diffuus stralingspatroon in de vorm van een bol. In werkelijkheid hebben antennes stralingsversterkende richtingen (hierna aangeduid als stralingsvlakken). Het signaal op het stralingsvlak is sterker dan de stralingswaarde van de theoretische puntbronantenne, terwijl de signaalstraling in andere richtingen verzwakt is. De vergelijking tussen de werkelijke waarde en de theoretische waarde is hier de versterking van de antenne.
De afbeelding toont deRM-SGHA42-10productmodel Gegevens verkrijgen
Het is belangrijk om te weten dat passieve antennes, zoals die door het grote publiek worden gebruikt, niet alleen het zendvermogen niet verhogen, maar het zelfs verbruiken. De reden waarom ze toch als versterkend worden beschouwd, is dat andere richtingen worden opgeofferd, de stralingsrichting wordt geconcentreerd en de signaalbenuttingsgraad wordt verbeterd.
2. Berekening van de antenneversterking
Antenneversterking geeft de mate van geconcentreerde straling van draadloos vermogen weer en is daarom nauw verbonden met het stralingspatroon van de antenne. Over het algemeen geldt dat hoe smaller de hoofdlob en hoe kleiner de zijlobben in het stralingspatroon van de antenne, hoe hoger de versterking. Maar hoe bereken je de antenneversterking? Voor een doorsnee antenne kan de formule G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} worden gebruikt om de versterking te schatten.
2θ3dB, E en 2θ3dB, H zijn respectievelijk de bundelbreedtes van de antenne in de twee hoofdvlakken; 32000 is de statistische empirische data.
Wat zou het betekenen als een draadloze zender van 100 mW is uitgerust met een antenne met een versterking van +3 dBi? Om te beginnen, zet je het zendvermogen om naar signaalversterking in dBm. De berekeningsmethode is als volgt:
100 mW = 10 ln100 = 20 dBm
Bereken vervolgens het totale zendvermogen, dat gelijk is aan de som van het zendvermogen en de antenneversterking. De berekeningsmethode is als volgt:
20dbm + 3dbm = 23dbm
Tot slot wordt het equivalente zendvermogen als volgt herberekend:
10^(23/10) ≈ 200 mW
Met andere woorden: een antenne met een versterking van +3 dBi kan het equivalente zendvermogen verdubbelen.
3. Antennes met gemeenschappelijke versterking
De antennes van onze gangbare draadloze routers zijn omnidirectionele antennes. Het stralingsoppervlak bevindt zich in het horizontale vlak loodrecht op de antenne, waar de stralingsversterking het grootst is, terwijl de straling boven en onder de antenne sterk verzwakt is. Het is een beetje alsof je een signaalbal pakt en die een beetje platdrukt.
Antenneversterking is niets meer dan het "vormen" van het signaal, en de grootte van de versterking geeft de benuttingsgraad van het signaal aan.
Er bestaat ook een veelvoorkomende plaatantenne, die meestal een richtantenne is. Het stralingsoppervlak bevindt zich in het waaiervormige gebied direct voor de plaat, waardoor signalen in andere gebieden volledig worden verzwakt. Het is een beetje alsof je een kapje op een gloeilamp zet.
Kort gezegd hebben antennes met een hoge versterking het voordeel van een groter bereik en een betere signaalkwaliteit, maar ze offeren straling in individuele richtingen op (meestal verspilde richtingen). Antennes met een lage versterking hebben over het algemeen een groot richtingsbereik, maar een beperkt bereik. Wanneer draadloze producten de fabriek verlaten, configureren fabrikanten ze doorgaans op basis van de gebruiksscenario's.
Ik wil graag nog een paar antenneproducten met een goede versterking aanbevelen die voor iedereen geschikt zijn:
RM-BDHA056-11 (0,5-6 GHz)
RM-DCPHA105145-20A (10,5-14,5 GHz)
RM-SGHA28-10 (26,5-40 GHz)
Geplaatst op: 26 april 2024
