Le gain d'antenne désigne le gain en puissance rayonnée d'une antenne dans une direction donnée par rapport à une antenne ponctuelle idéale. Il représente la capacité de rayonnement de l'antenne dans une direction donnée, c'est-à-dire son efficacité de réception ou d'émission du signal dans cette direction. Plus le gain est élevé, plus l'antenne est performante dans une direction donnée et peut recevoir ou transmettre des signaux plus efficacement. Le gain d'antenne est généralement exprimé en décibels (dB) et constitue un indicateur important pour évaluer les performances d'une antenne.
Ensuite, je vais vous expliquer les principes de base du gain d’antenne et comment calculer le gain d’antenne, etc.
1. Principe du gain d'antenne
Théoriquement, le gain d'antenne est le rapport entre la densité de puissance du signal générée par l'antenne réelle et l'antenne ponctuelle idéale, à une certaine position dans l'espace et sous la même puissance d'entrée. Le concept d'antenne ponctuelle est évoqué ici. De quoi s'agit-il ? En réalité, il s'agit d'une antenne dont on imagine qu'elle émet des signaux uniformes, et dont le diagramme de rayonnement est une sphère uniformément diffusée. En effet, les antennes ont des directions de gain de rayonnement (ci-après appelées surfaces de rayonnement). Le signal sur la surface de rayonnement sera plus fort que celui de l'antenne ponctuelle théorique, tandis que le rayonnement dans les autres directions sera plus faible. La comparaison entre la valeur réelle et la valeur théorique constitue ici le gain de l'antenne.
L'image montre leRM-SGHA42-10modèle de produit Obtenir des données
Il convient de noter que les antennes passives courantes non seulement n'améliorent pas la puissance d'émission, mais la consomment également. Si elles sont encore considérées comme ayant un gain, c'est parce que les autres directions sont sacrifiées, la direction du rayonnement est concentrée et le taux d'utilisation du signal est amélioré.
2. Calcul du gain d'antenne
Le gain d'antenne représente en réalité le degré de concentration du rayonnement de la puissance sans fil ; il est donc étroitement lié au diagramme de rayonnement de l'antenne. Il est généralement admis que plus le lobe principal est étroit et plus le lobe secondaire du diagramme de rayonnement de l'antenne est petit, plus le gain est élevé. Comment calculer le gain d'antenne ? Pour une antenne standard, la formule G (dBi) = 10Lg {32 000/(2θ3 dB, E × 2θ3 dB, H)} permet d'estimer son gain.
2θ3dB, E et 2θ3dB, H sont les largeurs de faisceau de l'antenne sur les deux plans principaux respectivement ; 32000 sont les données empiriques statistiques.
Que signifierait donc un émetteur sans fil de 100 mW équipé d'une antenne avec un gain de +3 dBi ? Tout d'abord, convertissez la puissance d'émission en gain de signal (dBm). La méthode de calcul est la suivante :
100 mW = 10 lBm 100 = 20 dBm
Calculez ensuite la puissance d'émission totale, égale à la somme de la puissance d'émission et du gain d'antenne. La méthode de calcul est la suivante :
20 dBm + 3 dBm = 23 dBm
Enfin, la puissance d’émission équivalente est recalculée comme suit :
10^（23/10）≈200mW
En d’autres termes, une antenne à gain de +3 dbi peut doubler la puissance de transmission équivalente.
3. Antennes à gain commun
Les antennes de nos routeurs sans fil courants sont omnidirectionnelles. Leur surface de rayonnement se situe sur le plan horizontal perpendiculaire à l'antenne, là où le gain de rayonnement est maximal, tandis que le rayonnement au-dessus et en dessous de la base de l'antenne est fortement affaibli. C'est un peu comme prendre une batte de baseball et l'aplatir légèrement.
Le gain de l'antenne est simplement la « mise en forme » du signal, et la taille du gain indique le taux d'utilisation du signal.
Il existe également une antenne plaque commune, généralement directionnelle. Sa surface de rayonnement se situe dans la zone en éventail située juste devant la plaque, et les signaux dans les autres zones sont totalement atténués. C'est un peu comme ajouter un cache-projecteur à une ampoule.
En résumé, les antennes à gain élevé offrent l'avantage d'une portée plus longue et d'une meilleure qualité de signal, mais elles doivent sacrifier le rayonnement dans certaines directions (généralement des directions inutiles). Les antennes à faible gain ont généralement une portée directionnelle importante, mais une portée courte. À la sortie d'usine, les fabricants configurent généralement les produits sans fil en fonction des scénarios d'utilisation.
Je voudrais recommander quelques autres produits d'antenne avec un bon gain pour tout le monde :
RM-BDHA056-11 (0,5-6 GHz)
RM-DCPHA105145-20A (10,5-14,5 GHz)
RM-SGHA28-10 (26,5-40 GHz)
Date de publication : 26 avril 2024
