Πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για τα κέρδη της κεραίας

"Ο όρος Antenna Gain περιγράφει πόση ισχύς μεταδίδεται προς την κατεύθυνση της μέγιστης ακτινοβολίας προς εκείνη μιας ισοτροπικής πηγής. ----- FMUSER "

# Κέρδος κεραίας
Ο όρος Antenna Gain περιγράφει πόση ισχύς μεταδίδεται προς την κατεύθυνση της μέγιστης ακτινοβολίας προς εκείνη μιας ισοτροπικής πηγής. Το κέρδος κεραίας αναφέρεται πιο συχνά από την κατευθυντικότητα στο φύλλο προδιαγραφών μιας κεραίας επειδή λαμβάνει υπόψη τις πραγματικές απώλειες που προκύπτουν.

Μια κεραία εκπομπής με κέρδος 3 dB σημαίνει ότι η ισχύς που λαμβάνεται απέχει πολύ από το κεραία θα είναι 3 dB υψηλότερα (διπλάσια) από αυτά που θα λαμβάνονταν από μια ισοτροπική κεραία χωρίς απώλειες με την ίδια ισχύ εισόδου. Σημειώστε ότι μια κεραία χωρίς απώλειες θα ήταν κεραία με απόδοση κεραίας 0 dB (ή 100%). Ομοίως, μια κεραία λήψης με κέρδος 3 dB σε μια συγκεκριμένη διεύθυνση θα λάβει 3 dB περισσότερη ισχύ από μια ισοτροπική κεραία χωρίς απώλειες.

Η κεραία αποκτάται μερικές φορές ως συνάρτηση της γωνίας. Σε αυτήν την περίπτωση, σχεδιάζουμε ουσιαστικά το μοτίβο ακτινοβολίας, όπου οι μονάδες (ή το μέγεθος του μοτίβου) μετρώνται σε κέρδος κεραίας.

Δείτε επίσης: >> Ποια είναι η διαφορά μεταξύ "dB", "dBm" και "dBi"; 

Ωστόσο, συχνότερα ένας μεμονωμένος αριθμός αναφέρεται το κέρδος είναι το «μέγιστο κέρδος» σε όλες τις κατευθύνσεις. Η κεραία Gain (G) μπορεί να σχετίζεται με την κατευθυντικότητα (D) και την απόδοση της κεραίας με:

Το κέρδος μιας πραγματικής κεραίας μπορεί να είναι τόσο υψηλό όσο 40-50 dB για πολύ μεγάλες κεραίες πιάτων (αν και αυτό είναι σπάνιο). Η κατευθυντικότητα μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 1.76 dB για μια πραγματική κεραία (παράδειγμα: κοντή διπολική κεραία), αλλά ποτέ δεν μπορεί θεωρητικά να είναι μικρότερη από 0 dB. Ωστόσο, το μέγιστο κέρδος μιας κεραίας μπορεί να είναι αυθαίρετα χαμηλό λόγω απώλειας ή χαμηλής απόδοσης. Ηλεκτρικά μικρές κεραίες (μικρές σε σχέση με το μήκος κύματος του συχνότητα που λειτουργεί η κεραία) μπορεί να είναι πολύ αναποτελεσματική, με κέρδη κεραίας μικρότερα από -10 dB (ακόμη και χωρίς να υπολογίζεται η απώλεια ασυμφωνίας αντίστασης).

#Είναι μια πλεονεκτική κεραία υψηλής απόδοσης;
Συχνά οι κατασκευαστές κεραιών (είτε πρόκειται για κεραίες wifi, κεραίες gps ή κεραίες τηλεόρασης) καθορίζουν το κέρδος της κεραίας. Για παράδειγμα, οι κατασκευαστές κεραιών wifi μπορούν να εμπορεύονται την κεραία wifi ως «κεραία υψηλού κέρδους», η οποία είναι πιο ακριβή από μια παρόμοια κεραία χαμηλού κέρδους. Το ερώτημα είναι: θέλουμε υψηλό κέρδος;

Δείτε επίσης: >> Είναι καλύτερο να αποκτήσετε περισσότερη κεραία;

Η απάντηση είναι: εξαρτάται. Εάν γνωρίζετε ακριβώς από πού προέρχεται το επιθυμητό σήμα, θα θέλατε να έχετε το μέγιστο κέρδος (προς την επιθυμητή) κατεύθυνση. Ωστόσο, εάν δεν γνωρίζετε από πού προέρχεται το επιθυμητό σήμα, είναι καλύτερα να έχετε μια κεραία χαμηλού κέρδους. Ενα ζευγάρι 

παραδείγματα θα το καταστήσουν σαφές.

{Παράδειγμα # 1} - Κεραίες τηλεόρασης. Εάν τοποθετήσετε κεραία τηλεόρασης στη στέγη σας και γνωρίζετε ότι οι κεραίες τηλεοπτικής μετάδοσης βρίσκονται στο νότο (για παράδειγμα, σε κάποιο λόφο νότια της πόλης), τότε προτιμάται να υπάρχει κεραία υψηλού κέρδους. Προτιμώνται οι κεραίες με κέρδος τουλάχιστον 12-15 dB.

{Παράδειγμα # 2} - GPS (Παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης). Οι κεραίες GPS για κινητές συσκευές λαμβάνουν μόνο. Η δουλειά της κεραίας gps είναι να τριγωνίζεται η θέση σας μετρώντας το ληφθέν σήμα από πολλούς δορυφόρους gps, οι οποίοι βρίσκονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις σε σχέση με την κεραία λήψης. Για αυτήν την περίπτωση, μια κεραία πολύ υψηλής κατεύθυνσης δεν θα προτιμούσε.

{Παράδειγμα # 3} - Κινητές κεραίες κινητής τηλεφωνίας. Η κινητή κεραία στο smartphone σας επικοινωνεί με ένα μόνο 

πύργος δικτύου κινητής τηλεφωνίας. Ωστόσο, η κυψελοειδής κεραία μπορεί να συγκρατείται σε οποιοδήποτε προσανατολισμό και μπορεί να βρίσκεται σε οποιαδήποτε θέση σε σχέση με τον πύργο δικτύου. Ως εκ τούτου, για την κινητή συσκευή σας, προτιμάται να υπάρχει κεραία χαμηλού κέρδους.

# Μια σημείωση για τις μονάδες για το κέρδος της κεραίας
Αν κοιτάξετε το φύλλο προδιαγραφών για μια κεραία, συνήθως θα δείτε τις μονάδες κέρδους κεραίας που αναφέρονται σε dB, dBi ή dBd. Ορίζω τους παρακάτω όρους:

dB - ντεσιμπέλ, όπως έχουμε συζητήσει. 10 dB σημαίνει 10 φορές την ενέργεια σε σχέση με μια ισοτροπική κεραία στην μέγιστη κατεύθυνση της ακτινοβολίας.

dBi - "ντεσιμπέλ σε σχέση με μια ισοτροπική κεραία". Αυτό είναι το ίδιο με το dB όπως το χρησιμοποιούμε. 3 dBi σημαίνει δύο φορές (2x) την ισχύ σε σχέση με μια ισοτροπική κεραία στην κατεύθυνση κορυφής.

dBd - "ντεσιμπέλ σχετικά με μια διπολική κεραία". Σημειώστε ότι η διπολική κεραία μισού κύματος έχει κέρδος 2.15 dBi. Ως εκ τούτου, 7.85 dBd σημαίνει ότι το μέγιστο κέρδος είναι 7.85 dB υψηλότερο από μια διπολική κεραία. Αυτό είναι 10 dB υψηλότερο από μια ισοτροπική κεραία.

Μπορεί να ήθελε επίσης: >> Βασική θεωρία κεραίας: dBi, dB, dBm dB (mW)

                                >> Συμβουλές για την κεραία Gain Measurement 

                                >> Μονάδες έντασης πεδίου  

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων