הגבר אנטנה מתייחס להגבר ההספק המוקרן של אנטנה בכיוון מסוים יחסית לאנטנת מקור נקודתי אידיאלית. הוא מייצג את יכולת הקרינה של האנטנה בכיוון מסוים, כלומר, יעילות קליטת האות או פליטת האות של האנטנה באותו כיוון. ככל שהגבר האנטנה גבוה יותר, כך האנטנה מתפקדת טוב יותר בכיוון מסוים ויכולה לקבל או לשדר אותות בצורה יעילה יותר. הגבר אנטנה מבוטא בדרך כלל בדציבלים (dB) והוא אחד המדדים החשובים להערכת ביצועי האנטנה.
בשלב הבא, אקח אתכם להבין את העקרונות הבסיסיים של הגבר אנטנה וכיצד לחשב את הגבר האנטנה וכו'.
1. עקרון הגבר האנטנה
מבחינה תיאורטית, הגבר האנטנה הוא היחס בין צפיפות הספק האות הנוצרת על ידי האנטנה בפועל לבין אנטנת מקור הנקודה האידיאלית במיקום מסוים במרחב תחת אותו הספק קלט. כאן מוזכר מושג האנטנה של מקור נקודה. מהי? למעשה, זוהי אנטנה שאנשים מדמיינים שהיא פולטת אותות באופן אחיד, ודפוס קרינת האות שלה הוא כדור מפוזר באופן אחיד. למעשה, לאנטנות יש כיווני הגבר קרינה (להלן משטחי קרינה). האות על משטח הקרינה יהיה חזק יותר מערך הקרינה של אנטנת מקור הנקודה התאורטית, בעוד שקרינת האות בכיוונים אחרים נחלשת. ההשוואה בין הערך בפועל לערך התאורטי כאן היא הגבר האנטנה.
התמונה מראה אתRM-SGHA42-10נתוני רווח של דגם מוצר
ראוי לציין כי האנטנות הפסיביות הנפוצות בקרב אנשים רגילים לא רק שאינן משפרות את עוצמת השידור, אלא גם צורכות אותו. הסיבה לכך שעדיין נחשבות כבעלות הגבר היא מכיוון שכיוונים אחרים מוקרבים, כיוון הקרינה מרוכז ושיעור ניצול האות משתפר.
2. חישוב הגבר האנטנה
הגבר האנטנה מייצג למעשה את מידת הקרינה המרוכזת של הספק אלחוטי, ולכן הוא קשור קשר הדוק לדפוס הקרינה של האנטנה. ההבנה הכללית היא שככל שהאונה הראשית צרה יותר והאונה הצדדית קטנה יותר בדפוס הקרינה של האנטנה, כך ההגבר גבוה יותר. אז כיצד לחשב את הגבר האנטנה? עבור אנטנה כללית, ניתן להשתמש בנוסחה G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} כדי להעריך את ההגבר שלה. נוסחה,
2θ3dB, E ו-2θ3dB, H הם רוחב האלומה של האנטנה בשני המישורים העיקריים בהתאמה; 32000 הוא הנתונים האמפיריים הסטטיסטיים.
אז מה המשמעות של משדר אלחוטי של 100mw מצויד באנטנה עם הגבר של +3dbi? ראשית, יש להמיר את עוצמת השידור להגבר אות dbm. שיטת החישוב היא:
100 מגה-וואט = 10 גרם = 20 דציבלים
לאחר מכן חשב את עוצמת השידור הכוללת, השווה לסכום עוצמת השידור והגבר האנטנה. שיטת החישוב היא כדלקמן:
20dbm+3dbm=23dbm
לבסוף, הספק השידור המקביל מחושב מחדש באופן הבא:
10^(23/10)≈200 מגה-וואט
במילים אחרות, אנטנה עם הגבר של +3dbi יכולה להכפיל את עוצמת השידור המקבילה.
3. אנטנות בעלות הגבר משותף
האנטנות של הנתבים האלחוטיים הנפוצים שלנו הן אנטנות רב-כיווניות. משטח הקרינה שלהן נמצא במישור האופקי המאונך לאנטנה, שם רווח הקרינה הוא הגדול ביותר, בעוד שהקרינה מעל החלק העליון ומתחת לתחתית האנטנה נחלשת מאוד. זה קצת כמו לקחת מחבט אות ולשטח אותו מעט.
הגבר האנטנה הוא רק "עיצוב" האות, וגודל ההגבר מציין את קצב הניצול של האות.
ישנה גם אנטנת פלטה נפוצה, שהיא בדרך כלל אנטנה כיוונית. משטח הקרינה שלה נמצא באזור דמוי המאוורר ישירות מול הפלטה, והאותות באזורים אחרים מוחלשים לחלוטין. זה קצת כמו הוספת כיסוי זרקור לנורה.
בקיצור, לאנטנות בעלות הגבר גבוה יש יתרונות של טווח ארוך יותר ואיכות אות טובה יותר, אך הן חייבות להקריב קרינה בכיוונים בודדים (בדרך כלל כיוונים מבוזבזים). לאנטנות בעלות הגבר נמוך יש בדרך כלל טווח כיווני גדול אך טווח קצר. כאשר מוצרים אלחוטיים עוזבים את המפעל, היצרנים בדרך כלל מגדירים אותן בהתאם לתרחישי השימוש.
אני רוצה להמליץ על עוד כמה מוצרי אנטנה עם הגבר טוב לכולם:
RM-BDHA056-11 (0.5-6GHz)
RM-DCPHA105145-20א (10.5-14.5GHz)
RM-SGHA28-10 (26.5-40GHz)
זמן פרסום: 26 באפריל 2024
