Ειδήσεις - Η αρχή του κέρδους κεραίας, πώς να υπολογίσετε το κέρδος κεραίας

Το κέρδος κεραίας αναφέρεται στο ακτινοβολούμενο κέρδος ισχύος μιας κεραίας σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση σε σχέση με μια κεραία ιδανική σημειακή πηγή.Αντιπροσωπεύει την ικανότητα ακτινοβολίας της κεραίας σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, δηλαδή την απόδοση σήματος λήψης ή εκπομπής της κεραίας προς αυτή την κατεύθυνση.Όσο υψηλότερο είναι το κέρδος της κεραίας, τόσο καλύτερη η απόδοση της κεραίας σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και μπορεί να λαμβάνει ή να εκπέμπει σήματα πιο αποτελεσματικά.Το κέρδος της κεραίας εκφράζεται συνήθως σε ντεσιμπέλ (dB) και είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες για την αξιολόγηση της απόδοσης της κεραίας.

Στη συνέχεια, θα σας οδηγήσω να κατανοήσετε τις βασικές αρχές του κέρδους κεραίας και πώς να υπολογίσετε το κέρδος κεραίας κ.λπ.

1. Αρχή του κέρδους κεραίας

Θεωρητικά μιλώντας, το κέρδος κεραίας είναι ο λόγος της πυκνότητας ισχύος του σήματος που παράγεται από την πραγματική κεραία και την ιδανική κεραία σημειακής πηγής σε μια ορισμένη θέση στο χώρο με την ίδια ισχύ εισόδου.Η έννοια της κεραίας σημειακής πηγής αναφέρεται εδώ.Τι είναι αυτό?Στην πραγματικότητα, είναι μια κεραία που οι άνθρωποι φαντάζονται ότι εκπέμπει σήματα ομοιόμορφα και το μοτίβο ακτινοβολίας του σήματος είναι μια ομοιόμορφα διάχυτη σφαίρα.Στην πραγματικότητα, οι κεραίες έχουν κατευθύνσεις απολαβής ακτινοβολίας (εφεξής καλούμενες επιφάνειες ακτινοβολίας).Το σήμα στην επιφάνεια ακτινοβολίας θα είναι ισχυρότερο από την τιμή ακτινοβολίας της κεραίας της θεωρητικής σημειακής πηγής, ενώ η ακτινοβολία σήματος προς άλλες κατευθύνσεις εξασθενεί.Η σύγκριση μεταξύ της πραγματικής τιμής και της θεωρητικής τιμής εδώ είναι το κέρδος της κεραίας.

Η εικόνα δείχνει τοRM-SGHA42-10μοντέλο προϊόντος Δεδομένα κέρδους

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι παθητικές κεραίες που συνήθως βλέπουν οι απλοί άνθρωποι όχι μόνο δεν ενισχύουν την ισχύ μετάδοσης, αλλά και καταναλώνουν την ισχύ μετάδοσης.Ο λόγος για τον οποίο εξακολουθεί να θεωρείται ότι έχει κέρδος είναι επειδή θυσιάζονται άλλες κατευθύνσεις, συγκεντρώνεται η κατεύθυνση ακτινοβολίας και βελτιώνεται ο ρυθμός χρήσης του σήματος.

2. Υπολογισμός απολαβής κεραίας

Το κέρδος κεραίας αντιπροσωπεύει στην πραγματικότητα το βαθμό της συγκεντρωμένης ακτινοβολίας της ασύρματης ισχύος, επομένως σχετίζεται στενά με το μοτίβο ακτινοβολίας της κεραίας.Η γενική αντίληψη είναι ότι όσο στενότερος είναι ο κύριος λοβός και όσο μικρότερος ο πλευρικός λοβός στο μοτίβο ακτινοβολίας της κεραίας, τόσο υψηλότερο είναι το κέρδος.Πώς να υπολογίσετε λοιπόν το κέρδος της κεραίας;Για μια γενική κεραία, ο τύπος G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του κέρδους της.τύπος,
2θ3dB, E και 2θ3dB, H είναι τα πλάτη δέσμης της κεραίας στα δύο κύρια επίπεδα αντίστοιχα.Το 32000 είναι τα στατιστικά εμπειρικά δεδομένα.

Τι θα σήμαινε λοιπόν εάν ένας ασύρματος πομπός 100mw είναι εξοπλισμένος με κεραία με κέρδος +3dbi;Πρώτα, μετατρέψτε την ισχύ εκπομπής σε κέρδος σήματος dbm.Η μέθοδος υπολογισμού είναι:

100mw=10lg100=20dbm

Στη συνέχεια, υπολογίστε τη συνολική ισχύ εκπομπής, η οποία ισούται με το άθροισμα της ισχύος εκπομπής και του κέρδους της κεραίας.Η μέθοδος υπολογισμού έχει ως εξής:

20dbm+3dbm=23dbm

Τέλος, η ισοδύναμη ισχύς μετάδοσης υπολογίζεται εκ νέου ως εξής:

10^(23/10)≈200mw

Με άλλα λόγια, μια κεραία απολαβής +3dbi μπορεί να διπλασιάσει την ισοδύναμη ισχύ εκπομπής.

3. Κεραίες κοινής απολαβής

Οι κεραίες των κοινών ασύρματων δρομολογητών μας είναι πανκατευθυντικές κεραίες.Η επιφάνεια ακτινοβολίας του βρίσκεται στο οριζόντιο επίπεδο κάθετο προς την κεραία, όπου το κέρδος ακτινοβολίας είναι μεγαλύτερο, ενώ η ακτινοβολία πάνω από την κορυφή και κάτω από το κάτω μέρος της κεραίας είναι πολύ εξασθενημένη.Είναι λίγο σαν να παίρνεις ένα ρόπαλο σήμα και να το ισοπεδώνεις λίγο.

Το κέρδος κεραίας είναι απλώς η "μορφοποίηση" του σήματος και το μέγεθος κέρδους υποδεικνύει το ρυθμό χρήσης του σήματος.

Υπάρχει επίσης μια κοινή κεραία πλακών, η οποία είναι συνήθως μια κατευθυντική κεραία.Η επιφάνεια ακτινοβολίας του βρίσκεται στην περιοχή σε σχήμα ανεμιστήρα ακριβώς μπροστά από την πλάκα και τα σήματα σε άλλες περιοχές είναι εντελώς εξασθενημένα.Είναι λίγο σαν να προσθέτεις ένα κάλυμμα προβολέα σε έναν λαμπτήρα.

Εν ολίγοις, οι κεραίες υψηλής απολαβής έχουν τα πλεονεκτήματα της μεγαλύτερης εμβέλειας και της καλύτερης ποιότητας σήματος, αλλά πρέπει να θυσιάζουν την ακτινοβολία σε μεμονωμένες κατευθύνσεις (συνήθως χαμένες κατευθύνσεις).Οι κεραίες χαμηλής απολαβής έχουν γενικά μεγάλο εύρος κατεύθυνσης αλλά μικρή εμβέλεια.Όταν τα ασύρματα προϊόντα φεύγουν από το εργοστάσιο, οι κατασκευαστές τα διαμορφώνουν γενικά σύμφωνα με τα σενάρια χρήσης.

Θα ήθελα να προτείνω μερικά ακόμη προϊόντα κεραίας με καλό κέρδος για όλους: