Antenos stiprinimas reiškia antenos spinduliuotės galios stiprinimą tam tikra kryptimi, palyginti su idealia taškinio šaltinio antena. Jis parodo antenos spinduliuotės pajėgumą tam tikra kryptimi, t. y. antenos signalo priėmimo arba emisijos efektyvumą ta kryptimi. Kuo didesnis antenos stiprinimas, tuo geriau antena veikia tam tikra kryptimi ir gali efektyviau priimti arba perduoti signalus. Antenos stiprinimas paprastai išreiškiamas decibelais (dB) ir yra vienas iš svarbių rodiklių, vertinant antenos veikimą.
Toliau paaiškinsiu pagrindinius antenos stiprinimo principus ir kaip apskaičiuoti antenos stiprinimą ir kt.
1. Antenos stiprinimo principas
Teoriškai antenos stiprinimas yra signalo galios tankio, kurį sukuria faktinė antena ir ideali taškinio šaltinio antena tam tikroje erdvės vietoje, esant tai pačiai įėjimo galiai, santykis. Čia minima taškinio šaltinio antenos sąvoka. Kas tai yra? Iš tikrųjų tai antena, kurią žmonės įsivaizduoja skleidžianti signalus tolygiai, o jos signalo spinduliuotės modelis yra tolygiai išsklaidyta sfera. Iš tikrųjų antenos turi spinduliuotės stiprinimo kryptis (toliau vadinamos spinduliuotės paviršiais). Signalas spinduliuotės paviršiuje bus stipresnis nei teorinės taškinio šaltinio antenos spinduliuotės vertė, o signalo spinduliuotė kitomis kryptimis susilpnėja. Faktinės vertės ir teorinės vertės palyginimas čia yra antenos stiprinimas.
Paveikslėlyje parodyta,RM-SGHA42-10produkto modelis Gauti duomenis
Verta paminėti, kad pasyvios antenos, kurias dažnai mato paprasti žmonės, ne tik nepadidina perdavimo galios, bet ir ją eikvoja. Priežastis, kodėl jos vis dar laikomos turinčiomis stiprinimo koeficientą, yra ta, kad aukojamos kitos kryptys, sukoncentruojama spinduliuotės kryptis ir pagerinamas signalo panaudojimo koeficientas.
2. Antenos stiprinimo koeficiento apskaičiavimas
Antenos stiprinimo koeficientas iš tikrųjų parodo belaidės galios koncentruotos spinduliuotės laipsnį, todėl jis yra glaudžiai susijęs su antenos spinduliuotės modeliu. Bendras supratimas yra toks, kad kuo siauresnė pagrindinė ir kuo mažesnė šoninė antenos spinduliuotės modelio skiltis, tuo didesnis stiprinimo koeficientas. Taigi, kaip apskaičiuoti antenos stiprinimo koeficientą? Bendrosios antenos stiprinimo koeficientui įvertinti galima naudoti formulę G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)}.
2θ3dB, E ir 2θ3dB, H yra atitinkamai antenos spindulio pločiai dviejose pagrindinėse plokštumose; 32000 yra statistiniai empiriniai duomenys.
Taigi, ką reikštų, jei 100 mW belaidis siųstuvas būtų aprūpintas antena, kurios stiprinimas yra +3 dBi? Pirmiausia, konvertuokite perdavimo galią į signalo stiprinimą dBm. Skaičiavimo metodas yra toks:
100 mW = 10 lg, 100 = 20 dBm
Tada apskaičiuokite bendrą perdavimo galią, kuri yra lygi perdavimo galios ir antenos stiprinimo koeficiento sumai. Skaičiavimo metodas yra toks:
20 dBm + 3 dBm = 23 dBm
Galiausiai, ekvivalentinė perdavimo galia perskaičiuojama taip:
10^（23/10）≈200 mW
Kitaip tariant, +3 dBi stiprinimo antena gali padvigubinti atitinkamą perdavimo galią.
3. Įprasto stiprinimo antenos
Mūsų įprastų belaidžių maršrutizatorių antenos yra visakryptės. Jų spinduliavimo paviršius yra horizontalioje plokštumoje, statmenoje antenai, kur spinduliuotės stiprinimas yra didžiausias, o spinduliuotė virš antenos viršaus ir po ja apačia yra labai susilpnėjusi. Tai šiek tiek panašu į signalinės lazdos paėmimą ir jos šiek tiek suplokštinimą.
Antenos stiprinimas yra tik signalo „formavimas“, o stiprinimo dydis rodo signalo panaudojimo greitį.
Taip pat yra įprasta plokštinė antena, kuri paprastai yra kryptinė antena. Jos spinduliavimo paviršius yra vėduoklės formos srityje tiesiai priešais plokštę, o signalai kitose srityse yra visiškai susilpninti. Tai šiek tiek panašu į prožektoriaus gaubto pridėjimą prie lemputės.
Trumpai tariant, didelio stiprinimo antenos turi didesnio nuotolio ir geresnės signalo kokybės pranašumus, tačiau jos turi mažinti spinduliuotę atskiromis kryptimis (dažniausiai tai yra švaistomos kryptys). Mažo stiprinimo antenos paprastai turi didelį kryptinį nuotolį, bet trumpą veikimo atstumą. Kai belaidžiai gaminiai palieka gamyklą, gamintojai juos paprastai konfigūruoja pagal naudojimo scenarijus.
Norėčiau visiems rekomenduoti dar keletą antenų gaminių su geru stiprinimu：
RM-BDHA056-11 (0,5–6 GHz)
RM-DCPHA105145-20A (10,5–14,5 GHz)
RM-SGHA28-10 (26,5–40 GHz)
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 26 d.
