Độ lợi anten là độ lợi công suất bức xạ của anten theo một hướng cụ thể so với anten nguồn điểm lý tưởng. Độ lợi này biểu thị khả năng bức xạ của anten theo một hướng cụ thể, tức là hiệu suất thu tín hiệu hoặc phát xạ của anten theo hướng đó. Độ lợi anten càng cao thì hiệu suất của anten theo một hướng cụ thể càng tốt và có thể thu hoặc phát tín hiệu hiệu quả hơn. Độ lợi anten thường được biểu thị bằng decibel (dB) và là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất của anten.
Tiếp theo, tôi sẽ hướng dẫn bạn tìm hiểu các nguyên tắc cơ bản về độ lợi ăng-ten và cách tính độ lợi ăng-ten, v.v.
1. Nguyên lý tăng ích của anten
Về mặt lý thuyết, độ lợi anten là tỷ số giữa mật độ công suất tín hiệu do anten thực tế và anten nguồn điểm lý tưởng tạo ra tại một vị trí nhất định trong không gian dưới cùng một công suất đầu vào. Khái niệm về anten nguồn điểm được đề cập ở đây. Nó là gì? Trên thực tế, nó là một anten mà mọi người tưởng tượng phát ra tín hiệu đồng đều và mẫu bức xạ tín hiệu của nó là một hình cầu khuếch tán đồng đều. Trên thực tế, anten có các hướng tăng bức xạ (sau đây gọi là bề mặt bức xạ). Tín hiệu trên bề mặt bức xạ sẽ mạnh hơn giá trị bức xạ của anten nguồn điểm lý thuyết, trong khi bức xạ tín hiệu theo các hướng khác bị yếu đi. Sự so sánh giữa giá trị thực tế và giá trị lý thuyết ở đây chính là độ lợi của anten.
Hình ảnh cho thấyRM-SGHA42-10Mô hình sản phẩm Thu thập dữ liệu
Điều đáng chú ý là ăng-ten thụ động mà người bình thường thường thấy không những không tăng cường công suất truyền mà còn tiêu thụ công suất truyền, lý do tại sao vẫn được coi là có độ lợi là vì các hướng khác bị hy sinh, hướng bức xạ được tập trung và tỷ lệ sử dụng tín hiệu được cải thiện.
2. Tính toán độ lợi của anten
Độ lợi ăng-ten thực sự biểu thị mức độ bức xạ tập trung của năng lượng không dây, vì vậy nó liên quan chặt chẽ đến mẫu bức xạ ăng-ten. Hiểu biết chung là thùy chính càng hẹp và thùy phụ càng nhỏ trong mẫu bức xạ ăng-ten thì độ lợi càng cao. Vậy làm thế nào để tính độ lợi ăng-ten? Đối với ăng-ten chung, công thức G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} có thể được sử dụng để ước tính độ lợi của nó. công thức,
2θ3dB, E và 2θ3dB, H lần lượt là độ rộng chùm tia của ăng-ten trên hai mặt phẳng chính; 32000 là dữ liệu thực nghiệm thống kê.
Vậy thì điều đó có nghĩa là gì nếu một máy phát không dây 100mw được trang bị một ăng-ten có độ lợi là +3dbi? Đầu tiên, chuyển đổi công suất phát thành độ lợi tín hiệu dbm. Phương pháp tính toán là:
100mw=10lg100=20dbm
Sau đó tính tổng công suất phát, bằng tổng công suất phát và độ lợi ăng-ten. Phương pháp tính như sau:
20dbm+3dbm=23dbm
Cuối cùng, công suất truyền tải tương đương được tính toán lại như sau:
10^(23/10)≈200mw
Nói cách khác, ăng-ten có độ lợi +3dbi có thể tăng gấp đôi công suất truyền tương đương.
3. Anten tăng ích chung
Ăng-ten của bộ định tuyến không dây thông thường của chúng tôi là ăng-ten đa hướng. Bề mặt bức xạ của nó nằm trên mặt phẳng nằm ngang vuông góc với ăng-ten, nơi có mức tăng bức xạ lớn nhất, trong khi bức xạ ở phía trên và phía dưới đáy ăng-ten bị yếu đi rất nhiều. Nó giống như việc lấy một con dơi tín hiệu và làm phẳng nó một chút.
Độ lợi ăng-ten chỉ là "hình dạng" của tín hiệu và kích thước độ lợi cho biết tốc độ sử dụng tín hiệu.
Ngoài ra còn có một ăng-ten tấm chung, thường là ăng-ten định hướng. Bề mặt bức xạ của nó nằm trong khu vực hình quạt ngay phía trước tấm và tín hiệu ở các khu vực khác bị suy yếu hoàn toàn. Nó giống như việc thêm một nắp đèn rọi vào bóng đèn.
Tóm lại, ăng-ten có độ lợi cao có lợi thế là phạm vi xa hơn và chất lượng tín hiệu tốt hơn, nhưng chúng phải hy sinh bức xạ theo từng hướng (thường là các hướng bị lãng phí). Ăng-ten có độ lợi thấp thường có phạm vi định hướng lớn nhưng phạm vi ngắn. Khi các sản phẩm không dây rời khỏi nhà máy, các nhà sản xuất thường cấu hình chúng theo các tình huống sử dụng.
Tôi muốn giới thiệu thêm một số sản phẩm ăng-ten có độ lợi tốt cho mọi người:
Thời gian đăng: 26-04-2024