Actualités - Le principe du gain d'antenne, comment calculer le gain d'antenne

Le gain d'antenne fait référence au gain de puissance rayonnée d'une antenne dans une direction spécifique par rapport à une antenne source ponctuelle idéale.Il représente la capacité de rayonnement de l'antenne dans une direction spécifique, c'est-à-dire l'efficacité de réception ou d'émission du signal de l'antenne dans cette direction.Plus le gain de l'antenne est élevé, meilleures sont les performances de l'antenne dans une direction spécifique et peuvent recevoir ou transmettre des signaux plus efficacement.Le gain de l'antenne est généralement exprimé en décibels (dB) et constitue l'un des indicateurs importants pour évaluer les performances de l'antenne.

Ensuite, je vais vous faire comprendre les principes de base du gain d'antenne et comment calculer le gain d'antenne, etc.

1. Principe du gain d'antenne

Théoriquement parlant, le gain de l'antenne est le rapport entre la densité de puissance du signal généré par l'antenne réelle et l'antenne source ponctuelle idéale à une certaine position dans l'espace sous la même puissance d'entrée.Le concept d’antenne source ponctuelle est évoqué ici.Qu'est-ce que c'est?En fait, c'est une antenne que les gens imaginent émettre des signaux uniformément, et son diagramme de rayonnement de signal est une sphère uniformément diffusée.En fait, les antennes ont des directions de gain de rayonnement (appelées ci-après surfaces de rayonnement).Le signal sur la surface de rayonnement sera plus fort que la valeur de rayonnement de l'antenne source ponctuelle théorique, tandis que le rayonnement du signal dans d'autres directions est affaibli.La comparaison entre la valeur réelle et la valeur théorique est ici le gain de l'antenne.

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Il convient de noter que les antennes passives couramment vues par les gens ordinaires non seulement n'améliorent pas la puissance de transmission, mais consomment également la puissance de transmission.La raison pour laquelle on considère toujours qu'il y a un gain est que d'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 de l'antenne représente en fait le degré de rayonnement concentré 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 dans le diagramme de rayonnement de l'antenne est petit, plus le gain est élevé.Alors comment calculer le gain de l’antenne ?Pour une antenne générale, la formule G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} peut être utilisée pour estimer son gain.formule,
2θ3dB, E et 2θ3dB, H sont respectivement les largeurs de faisceau de l'antenne sur les deux plans principaux ;32000 sont les données statistiques empiriques.

Alors, qu'est-ce que cela signifierait si un émetteur sans fil de 100 mW était 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 lg100 = 20 dBm

Calculez ensuite la puissance d’émission totale, qui est égale à la somme de la puissance d’émission et du gain de l’antenne.La méthode de calcul est la suivante :

20 dBm+3 dBm=23 dBm

Finalement, la puissance d'émission équivalente est recalculée comme suit :

10^(23/10)≈200 mw

En d’autres termes, une antenne à gain de +3 dBi peut doubler la puissance d’émission équivalente.

3. Antennes à gain commun

Les antennes de nos routeurs sans fil courants sont des antennes omnidirectionnelles.Sa surface de rayonnement se situe sur le plan horizontal perpendiculaire à l'antenne, là où le gain de rayonnement est le plus grand, tandis que le rayonnement au-dessus du haut et au-dessous du bas de l'antenne est considérablement affaibli.C'est un peu comme prendre une batte de signalisation et l'aplatir un peu.

Le gain de l'antenne n'est que 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, qui est généralement une antenne directionnelle.Sa surface de rayonnement se trouve dans la zone en forme d'éventail directement devant la plaque, et les signaux dans les autres zones sont complètement affaiblis.C'est un peu comme ajouter un cache de projecteur à une ampoule.

En bref, les antennes à gain élevé présentent les avantages d’une portée plus longue et d’une meilleure qualité de signal, mais elles doivent sacrifier le rayonnement dans des directions individuelles (généralement des directions perdues).Les antennes à faible gain ont généralement une large portée directionnelle mais une courte portée.Lorsque les produits sans fil quittent l'usine, les fabricants les configurent généralement en fonction des scénarios d'utilisation.

Je voudrais recommander quelques produits d'antenne supplémentaires avec un bon gain pour tout le monde :