Antenni võimendus on antennide teadmiste struktuuri väga oluline osa ja loomulikult on see ka antenni valimisel üks olulisi parameetreid. Antenni võimendus mängib suurt rolli ka sidesüsteemi töökvaliteedis. Üldiselt sõltub võimenduse paranemine peamiselt sellest, et vähendada vertikaaltasapinnal kiirguse laiust, säilitades samal ajal horisontaaltasapinnal kõikvõimaliku kiirguse.
1. Antenni võimenduse määratlus:
Antenni kiirgusvõimsuse voo tiheduse suhe kindlaksmääratud suunas ja võrdlusantenni maksimaalse kiirgusvõimsuse voo tiheduse suhe sama sisendvõimsuse korral.
→ Pöörake tähelepanu järgmistele punktidele:
(1) kui see pole spetsiaalselt märgistatud, viitab antenni võimendus võimendusele maksimaalses kiirgussuunas;
(2) Samadel tingimustel, mida suurem võimendus, seda parem suunatavus ja mida kaugemale raadiolaine liigub, see tähendab, et leviala suureneb. Kuid lainekiiruse laius ei suru kokku ja kitsam sagara, mille tulemuseks on kehvem katvuse ühtlus.
(3) Antenn on passiivne seade ja ei saa energiat toota. Antenni võimendus on lihtsalt võime tõhusalt koondada energiat, et kiirgata või vastu võtta elektromagnetilisi laineid kindlas suunas.
2. Antenni võimenduse arvutamise valem
Antenni võimenduse määratlusest saame aru, et antenni võimendus on tihedalt seotud antenni mustriga. Mida kitsam on põhisagaras, seda väiksem on külgsagaras ja seda suurem on võimendus.
2.4 GHz 22dBi bipolaarne/ristpolariseeritud MIMO paraboolantenn
(1) Paraboolantenni puhul saab selle võimenduse ligikaudseks määramiseks kasutada järgmist valemit:
G (dBi) = 10Lg {4.5 × (D/λ0)^2}
*Märge:
D: paraboolne läbimõõt
λ0: Keskne töölainepikkus
4.5: Statistilised empiirilised andmed
2.4 GHz 13 dBi bipolaarne mitmeotstarbeline MIMO antenn-N tüüpi naissoost pistik
(2) Vertikaalse suunaga antenni puhul saab ligikaudseks arvutamiseks kasutada ka järgmist valemit:
G (dBi) = 10Lg {2L/λ0}
*Märge:
L: antenni pikkus
λ0: Keskne töölainepikkus
3. Võimsuse suurendamine ja edastamine
Raadiosaatja väljastatud raadiosagedussignaal edastatakse toitejuhtme (kaabli) kaudu antennile ja antenn kiirgab seda elektromagnetlainete kujul. Pärast seda, kui elektromagnetlaine saabub vastuvõtukohta, võtab antenn selle vastu (võetakse vastu vaid väike osa võimsusest) ja saadetakse sööturi kaudu raadiovastuvõtjasse. Seetõttu on traadita võrgu projekteerimisel väga oluline arvutada edastava seadme edastusvõimsus ja antenni kiirgusvõime.
Raadiolainete edastusvõimsus viitab energiale antud sagedusvahemikus ja tavaliselt on kaks mõõtmis- või mõõtmisstandardit:
Võimsus (W): võrreldes lineaarse tasemega 1 vatt (vatti).
Võimendus (dBm): 1 millivatt (millivatt) proportsionaalse taseme suhtes.
→ Neid kahte väljendit saab teisendada:
dBm = 10xlog (võimsus mW)
mW = 10^[võimendus dBm/10 dBm]
Traadita süsteemides kasutatakse antenne, et muuta praegused lained elektromagnetlaineteks. Teisendusprotsessi käigus saab edastatud ja vastuvõetud signaale ka "võimendada". Selle energia võimenduse mõõdet nimetatakse "võimenduseks". Antenni võimenduse mõõtühik on "dBi".
Kuna traadita süsteemi elektromagnetlainete energia tekib edastava seadme edastusenergiast ja antenni võimendusest, on parem mõõta edastatavat energiat sama meetrilise võimendusega (dB), näiteks edastusseade on 100mW või 20dBm; Kasum on 10 dBi, siis:
Koguheiteenergia = heitevõimsus (dBm) + antenni võimendus (dBi)
20 dBm ja 10 dBi
D 30 dBm
Või: = 1000mW ＝ 1W
[3dB reegel]
→ Iga dB on "väikese võimsusega" süsteemis väga oluline, eriti tuleb meeles pidada "3dB reeglit".
Iga 3dB suurenemine või vähenemine tähendab, et võimsus kahekordistub või väheneb poole võrra:
-3dB = 1/2 võimsust
-6dB = 1/4 võimsust
+3dB = 2x võimsus
+6dB = 4x võimsus
Näiteks traadita edastusvõimsus 100 mW on 20 dBm, samas kui traadita edastusvõimsus 50 mW on 17 dBm ja edastusvõimsus 200 mW on 23 dBm.
Meie teise tootega:
