Co je Anténa Zisk, a je vyšší vždy lepší?

WWW.WHWIRELESS.COM

Odhadovaná doba čtení je 10 minut

Pojďme si probrat, co je zisk antény a zda je vždy vhodnější vyšší hodnota. Ve skutečnosti to zcela závisí na použití antény. Vezměte si jako příklad baterku: pokud odstraníte reflektor, světlo se samozřejmě stane méně intenzivním. Pokud však potřebujete všesměrový zdroj světla pro rovnoměrné osvětlení místnosti, je vhodnější odstranit reflektor, aby se světlo mohlo rovnoměrně rozptýlit. Naopak, pokud je cílem vytvořit laser, je použití čočky k zaostření veškerého světla z žárovky do úzkého paprsku nepochybně zlepšením. Tento koncentrovaný paprsek je však nevhodný pro osvětlení celé místnosti.

Tento jev koncentrace světla v určitém směru se nazývá směrovost a stupeň koncentrace se označuje jako zisk. V oblasti antén se tyto dva pojmy chovají velmi podobně jako pojmy světelného zdroje. Představte si anténa vyzařuje energii rovnoměrně všemi směry jako svíčka; jedná se o nesměrový izotropní zářič. Technicky je to definováno jako 0 dBi, což znamená, že energie záření je stejná ve všech směrech.

Pokud nyní umístíte zrcadlo vedle svíčky, zrcadlo změní rozložení světelné energie a dodá svíčce směrovost. Zrcadlo polovinu místnosti ztmaví a druhou zesvětlí, protože světlo se odráží a koncentruje v jednom směru. Tento přístup „krádeže“ a přesměrování energie z méně příznivých směrů k jejímu zesílení v určitých směrech platí i pro antény .

Antény proto negenerují rádiovou energii; pouze ji přenášejí, vedou nebo koncentrují určitým směrem. Tato směrová charakteristika se nazývá zisk. Zrcadlo dokáže přesměrovat polovinu energie svíčky, takže se v určitých směrech jeví dvakrát jasnější – což odpovídá dvěma svíčkám. V tomto případě říkáme, že zrcadlo poskytuje zisk 3 dB, protože zdvojnásobuje energii.

Je důležité zmínit, že jednotka pro měření anténa Zisk je v decibelech (dB). Obvykle se však udává vzhledem k referenční anténě. Jako referenční hodnota se obvykle používá intenzita vyzařování všesměrové antény nebo půlvlnné dipólové antény se stejným vstupním výkonem v určitém směru. Při použití všesměrové antény jako reference se označuje jako dBi (i - izotropní) a při použití půlvlnné symetrické dipólové antény jako reference se označuje jako dBd (d - dipól).

Z definice zisku antény vyplývá, že se jedná o čtvercový poměr intenzit elektrického pole (tj. poměru výkonů) produkovaných skutečnou anténou a ideálním vyzařovacím prvkem ve stejném bodě prostoru za podmínky stejného vstupního výkonu. Kvantitativně popisuje míru, do jaké anténa koncentruje a vyzařuje vstupní výkon.

Ziskový výkon anténa v různých směrech je reprezentován ziskovým diagramem antény (nebo vyzařovacím diagramem). Čím užší je hlavní lalok a čím menší jsou postranní laloky diagramu, tím vyšší je zisk.

Všechny antény vykazují určitý stupeň směrovosti a rozdíly v zisku v různých směrech tuto směrovost odrážejí. Dokonce i všesměrové antény mají ve svých vyzařovacích diagramech „slepá místa“ nebo „nuly“.

Po pochopení skutečného významu zisku můžeme lépe určit, zda je pro konkrétní aplikaci vhodnější větší či menší zisk. Anténa s vysokým ziskem, jako je baterka, musí být namířena určitým směrem. Ačkoli anténa nevytváří novou rádiofrekvenční energii, její směrovost efektivně přenáší signál do cílového místa.

Pokud však chcete bezdrátový Aby signál rovnoměrně pokryl celou místnost, nemusí být potřeba zesílení ani směrovost, kterou přináší. Je to proto, že zesílení v podstatě „krade“ energii záření z určitých směrů, aby zesílilo signál v jiných směrech.

WWW.WHWIRELESS.COM