Anten kazancı, antenlerin bilgi yapısının çok önemli bir parçasıdır ve elbette anten seçimi için de önemli parametrelerden biridir. Anten kazancı, iletişim sisteminin çalışma kalitesinde de büyük rol oynar. Genel olarak, kazancın iyileştirilmesi, yatay düzlemde çok yönlü radyasyon performansını korurken, dikey düzlemde yayılan lob genişliğinin azaltılmasına bağlıdır.
1. Anten kazancının tanımı:
Belirli bir yönde bir antenin yayılan güç akı yoğunluğunun, aynı giriş gücünde referans antenin maksimum yayılan güç akı yoğunluğuna oranı.
→ Aşağıdaki noktalara dikkat edin:
(1) Özel olarak işaretlenmemişse, anten kazancı, maksimum radyasyon yönündeki kazancı ifade eder;
(2) Aynı koşullar altında, kazanç ne kadar yüksek olursa, yönlülük o kadar iyi olur ve radyo dalgası ne kadar uzağa giderse, yani kapsama mesafesi o kadar artar. Bununla birlikte, dalga hızının genişliği sıkıştırılmayacak ve lob ne kadar dar olursa, kapsama tekdüzeliği o kadar zayıf olacaktır.
(3) Anten pasif bir cihazdır ve enerji üretemez. Anten kazancı, elektromanyetik dalgaları belirli bir yönde yaymak veya almak için enerjiyi etkili bir şekilde konsantre etme yeteneğidir.
2. Anten kazancının hesaplama formülü
Anten kazancının anten modeli ile yakından ilişkili olduğunu anten kazancı tanımından anlayabiliriz. Ana lob ne kadar dar olursa, yan lob o kadar küçük ve kazanç o kadar yüksek olur.
2.4GHz22dBi bipolar/çapraz polarize MIMO parabolik anten
(1) Parabolik bir anten için kazancını tahmin etmek için aşağıdaki formül kullanılabilir:
G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)^2}
*Not:
D: Parabolik çap
λ0: Merkezi çalışma dalga boyu
4.5: İstatistiksel ampirik veriler
2.4GHz13dBi bipolar çok yönlü MIMO anten-N tipi dişi konnektör
(2) Dikey çok yönlü bir anten için, yaklaşık hesaplama için aşağıdaki formül de kullanılabilir:
G(dBi)=10Lg{2L/λ0}
*Not:
L: anten uzunluğu
λ0: Merkezi çalışma dalga boyu
3. Güç kazanın ve iletin
Radyo vericisinden çıkan radyo frekansı sinyali, besleyici (kablo) aracılığıyla antene iletilir ve anten tarafından elektromanyetik dalgalar şeklinde yayılır. Elektromanyetik dalga alıcı konuma ulaştıktan sonra anten tarafından alınır (gücün sadece küçük bir kısmı alınır) ve besleyici aracılığıyla radyo alıcısına gönderilir. Bu nedenle kablosuz ağ mühendisliğinde verici cihazın iletim gücünün ve antenin radyasyon yeteneğinin hesaplanması oldukça önemlidir.
Radyo dalgalarının iletim gücü, belirli bir frekans aralığındaki enerjiyi ifade eder ve genellikle iki ölçüm veya ölçüm standardı vardır:
Güç (W): 1 watt (Watt) doğrusal düzeyine göre.
Kazanç (dBm): 1 miliwatt (Miliwatt) orantılı seviyeye göre.
→İki ifade birbirine dönüştürülebilir:
dBm=10xlog［Güç mW］
mW=10^[Kazanç dBm/10dBm]
Kablosuz sistemlerde, mevcut dalgaları elektromanyetik dalgalara dönüştürmek için antenler kullanılır. Dönüştürme işlemi sırasında, iletilen ve alınan sinyaller de "güçlendirilebilir". Bu enerji amplifikasyonunun ölçüsüne "Kazanç" denir. Anten kazancının ölçü birimi "dBi"dir.
Bir kablosuz sistemdeki elektromanyetik dalga enerjisi, verici cihazın iletim enerjisi ve antenin amplifikasyonu tarafından üretildiğinden, iletilen enerjiyi aynı metrik kazanç (dB) ile ölçmek daha iyidir, örneğin, güç. verici cihaz 100mW veya 20dBm'dir; Kazancı 10dBi'dir, o zaman:
Toplam emisyon enerjisi = emisyon gücü (dBm) + anten kazancı (dBi)
＝20dBm＋10dBi
<30dBm
Veya: =1000mW＝1W
[3dB kuralı]
→"Düşük güç" sisteminde her dB çok önemlidir, özellikle "3dB kuralı" unutulmamalıdır.
3dB'lik her artış veya azalma, gücün ikiye katlandığı veya yarı yarıya azaldığı anlamına gelir:
-3dB=1/2 güç
-6dB=1/4 güç
+3dB=2x güç
+6dB=4x güç
Örneğin, 100mW kablosuz iletim gücü 20dBm, 50mW kablosuz iletim gücü 17dBm ve 200mW iletim gücü 23dBm'dir.
Bizim diğer ürün:
