Il guadagno di un'antenna si riferisce al guadagno di potenza irradiata di un'antenna in una specifica direzione rispetto a un'antenna ideale a sorgente puntiforme. Rappresenta la capacità di irradiazione dell'antenna in una determinata direzione, ovvero l'efficienza di ricezione o emissione del segnale in quella direzione. Maggiore è il guadagno dell'antenna, migliori saranno le sue prestazioni in una specifica direzione e maggiore sarà la sua capacità di ricevere o trasmettere segnali. Il guadagno dell'antenna è solitamente espresso in decibel (dB) ed è uno degli indicatori più importanti per valutare le prestazioni di un'antenna.
Successivamente, ti spiegherò i principi di base del guadagno dell'antenna e come calcolarlo, ecc.
1. Principio del guadagno dell'antenna
In teoria, il guadagno di un'antenna è il rapporto tra la densità di potenza del segnale generata dall'antenna reale e quella di un'antenna ideale a sorgente puntiforme in una determinata posizione nello spazio, a parità di potenza in ingresso. A questo proposito, si parla di antenna a sorgente puntiforme. Di cosa si tratta? In pratica, è un'antenna che si immagina emetta segnali in modo uniforme, con un diagramma di radiazione a forma di sfera uniformemente diffusa. In realtà, le antenne presentano direzioni di guadagno di radiazione (di seguito denominate superfici di radiazione). Il segnale sulla superficie di radiazione sarà più intenso rispetto al valore di radiazione teorico dell'antenna a sorgente puntiforme, mentre la radiazione del segnale nelle altre direzioni risulterà attenuata. Il confronto tra il valore reale e quello teorico rappresenta il guadagno dell'antenna.
L'immagine mostraRM-SGHA42-10modello di prodotto Dati di guadagno
È importante notare che le antenne passive comunemente utilizzate dalle persone comuni non solo non aumentano la potenza di trasmissione, ma la consumano addirittura. Il motivo per cui si ritiene comunque che abbiano un guadagno è che sacrificano le altre direzioni, concentrano la direzione di radiazione e migliorano il tasso di utilizzo del segnale.
2. Calcolo del guadagno dell'antenna
Il guadagno dell'antenna rappresenta effettivamente il grado di concentrazione della radiazione di potenza wireless, quindi è strettamente correlato al diagramma di radiazione dell'antenna. In generale, si ritiene che più stretto è il lobo principale e più piccolo è il lobo laterale nel diagramma di radiazione dell'antenna, maggiore è il guadagno. Quindi, come si calcola il guadagno dell'antenna? Per un'antenna generica, la formula G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} può essere utilizzata per stimarne il guadagno.
2θ3dB, E e 2θ3dB, H sono rispettivamente le larghezze del fascio dell'antenna sui due piani principali; 32000 è il dato empirico statistico.
Cosa significherebbe quindi se un trasmettitore wireless da 100 mW fosse dotato di un'antenna con un guadagno di +3 dBi? Innanzitutto, convertiamo la potenza di trasmissione in guadagno del segnale in dBm. Il metodo di calcolo è il seguente:
100 mW = 10 lg 100 = 20 dBm
Successivamente, calcola la potenza di trasmissione totale, che è pari alla somma della potenza di trasmissione e del guadagno dell'antenna. Il metodo di calcolo è il seguente:
20 dBm + 3 dBm = 23 dBm
Infine, la potenza di trasmissione equivalente viene ricalcolata come segue:
10^（23/10）≈200mw
In altre parole, un'antenna con guadagno di +3 dBi può raddoppiare la potenza di trasmissione equivalente.
3. Antenne a guadagno comune
Le antenne dei nostri comuni router wireless sono antenne omnidirezionali. La loro superficie radiante si trova sul piano orizzontale perpendicolare all'antenna, dove il guadagno di radiazione è massimo, mentre la radiazione al di sopra e al di sotto dell'antenna è notevolmente attenuata. È un po' come prendere una mazza da baseball e appiattirla leggermente.
Il guadagno dell'antenna consiste semplicemente nel "modellare" il segnale, e il valore del guadagno indica il tasso di utilizzo del segnale.
Esiste anche una comune antenna a piastra, che di solito è un'antenna direzionale. La sua superficie radiante si trova nell'area a forma di ventaglio direttamente di fronte alla piastra, mentre i segnali nelle altre aree vengono completamente attenuati. È un po' come aggiungere un paralume a una lampadina.
In breve, le antenne ad alto guadagno offrono i vantaggi di una maggiore portata e una migliore qualità del segnale, ma devono sacrificare la radiazione in singole direzioni (solitamente direzioni sprecate). Le antenne a basso guadagno, invece, hanno generalmente un'ampia portata direzionale ma una portata limitata. Quando i prodotti wireless escono dalla fabbrica, i produttori li configurano generalmente in base agli scenari di utilizzo.
Vorrei consigliare a tutti alcuni altri prodotti per antenne con un buon guadagno:
RM-BDHA056-11 (0,5-6 GHz)
RM-DCPHA105145-20A (10,5-14,5 GHz)
RM-SGHA28-10 (26,5-40 GHz)
Data di pubblicazione: 26 aprile 2024
