วิธี การคำนวณของ เสาอากาศกำไร

คาดว่าจะอ่านให้เสร็จใน 10 นาที

ได้รับการตอบสนองต่ออัตราส่วนของความหนาแน่นของพลังงานของสัญญาณที่เกิดจากเสาอากาศที่เกิดขึ้นจริงและหน่วยการแผ่รังสีที่เหมาะที่จุดเดียวกันในพื้นที่ภายใต้เงื่อนไขของการป้อนข้อมูลที่เท่ากัน พลังงาน. มันอธิบายระดับปริญญาที่เสาอากาศมีสมาธิกับพลังงานอินพุตเพื่อการแผ่รังสี เห็นได้ชัดว่ากำไรอย่างใกล้ชิดกับเสาอากาศ รูปแบบ การแคบลงกลีบหลักของรูปแบบที่เล็กกว่ากลีบด้านข้างและสูงกว่า กำไร

ความหมายทางกายภาพของกำไรสามารถเข้าใจได้ในลักษณะนี้ ------ เพื่อ สร้างสัญญาณของขนาดที่แน่นอนในบางช่วงระยะหนึ่งหากเหมาะอย่างยิ่ง ไม่ใช่ทิศทาง แหล่งที่มาของจุดใช้เป็น เสาอากาศส่งสัญญาณ, 100W ต้องใช้พลังงานอินพุตและ เมื่อไหร่ เสาอากาศทิศทางที่มีกำไรของ g = 13 db = 20 ใช้เป็นเสาอากาศส่งสัญญาณพลังงานอินพุตต้องการเพียง 100 / 20 = 5W. กล่าวอีกนัยหนึ่งการได้รับเสาอากาศในแง่ของการแผ่รังสีในทิศทางของการแผ่รังสีสูงสุดเป็นหลาย ๆ พลังงานอินพุตเมื่อเทียบกับอุดมคติ ไม่ใช่ทิศทาง จุด แหล่งที่มา

กำไรของ ครึ่งคลื่น Symmetric Oscillator คือ g = 2.15dBi. สี่ ครึ่งคลื่น ออสซิลเลเตอร์สมมาตรถูกจัดเรียงขึ้นและลงตามแนวตั้งเพื่อสร้างอาร์เรย์ Quaternary แนวตั้งที่มีกำไรประมาณ g = 8.15dBi (หน่วย DBI บ่งชี้ว่าวัตถุเปรียบเทียบเป็นแหล่งที่ดีที่สุดที่มีรังสีที่สม่ำเสมอในทั้งหมด ทิศทาง)

ถ้า a ครึ่งคลื่น oscillator สมมาตรใช้เป็นวัตถุเปรียบเทียบหน่วยของกำไรคือ DBD.

กำไรของ ครึ่งคลื่น Symmetric Oscillator คือ g = 0dbd (เพราะ เปรียบเทียบกับตัวเองอัตราส่วนคือ 1 และลอการิทึมคือ ศูนย์.) อาร์เรย์ Quaternary แนวตั้งมีกำไรประมาณ G = 8.15-2.15 = 6dbd

สูตรการคำนวณหลายสูตรของเสาอากาศกำไร

1) ความกว้างกลีบหลักของเสาอากาศแคบลงที่สูงขึ้น กำไร สำหรับ เสาอากาศทั่วไปกำไรสามารถประมาณได้โดยใช้ต่อไปนี้ สูตร:

g (DBI) = 10LG {32000 / (2θ3db, e × 2θ3db, H)}

ในสูตร, 2θ3db, e และ2θ3db, h คือความกว้างของกลีบของเสาอากาศในสองหลัก เครื่องบิน;

32000 เป็นประสบการณ์ทางสถิติข้อมูล.

2) สำหรับ เสาอากาศพาราโบลากำไรสามารถประมาณได้โดยวิธีการดังต่อไปนี้ สูตร:

g (DBI) = 10LG {4.5 × (d / λ0) 2}

ที่ไหน D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของพาราโบลา;

λ0 คือการทำงานส่วนกลาง ความยาวคลื่น;

4.5 เป็นประสบการณ์ทางสถิติข้อมูล.

3) สำหรับ ตรง เสาอากาศรอบทิศทาง มีสูตรการคำนวณโดยประมาณ

g (DBI) = 10LG {2L / λ0}

ที่ไหน l คือความยาวของเสาอากาศ;

λ0 คือการทำงานส่วนกลาง ความยาวคลื่น;

เกี่ยวกับ DB, DBI, DBD และหน่วยอื่น ๆ ของเสาอากาศ

เพื่อนบางคนมักจะสับสน เหล่านี้ หน่วยมากขึ้น ได้อย่างง่ายดาย. ค่า DB ขึ้นอยู่กับลอการิทึม ค่า

(1) DB ซึ่งเป็นเพียงค่าสัมพัทธ์นั่นคือลอการิทึมของค่าของคะแนนมากกว่า B. มันมักจะใช้ในการพูด วิธี DB มาก A นั้นสูงกว่าหรือต่ำกว่า กว่า ข แต่มันไม่มีเหตุผลที่จะพูด วิธี มาก A'S กำไรคือ db, เพราะ เรา อย่า รู้ว่า b คือ มันเป็นเพียงเพื่อนของเราหลายคนพูดด้วยวาจา วิธี DB มากสำหรับประโยชน์ของความเรียบง่าย แต่นี่ไม่ถูกต้องพอ แต่บ่อยครั้งที่ผิดและ ผิด ค่าเริ่มต้นคือ DBI หรือคุณสามารถถามได้อีกครั้ง

(2) DBD ซึ่งมีค่าอ้างอิงมาตรฐานนั่นคือ B ถูกระบุเป็น พื้นที่ว่าง ครึ่งคลื่น ไดโพล เสาอากาศ. ด้วยวิธีนี้ค่าของ A และ B เป็นข้อมูลอ้างอิงแบบครบวงจร วัตถุ. คุณ บอกความดีเช่นเดียวกันว่าเสาอากาศ 10dbd นี้เขาเข้าใจว่าเสาอากาศของคุณสามารถรวบรวมพลังงานได้ 10 เท่าในทิศทางการแผ่รังสีหลักกว่า a ครึ่งคลื่น เสาอากาศไดโพลซึ่งเป็น 10 ครั้ง ดีกว่า

(3) DBI ความหมายของหน่วยนี้ค่อนข้างซับซ้อน แต่เป็นหน่วยอัตราส่วนที่สามารถแสดงถึงสิ่งแวดล้อมที่แท้จริง เงื่อนไข ที่นี่วัตถุอ้างอิง B เป็นแหล่งกำเนิดจุดแหล่งกำเนิด (ไม่มีวัตถุดังกล่าวมันถือได้ว่าเป็นเรื่องที่ค่อนข้างสั้น ความยาวคลื่น) ส่วนเล็ก ๆ ของ oscillator หรือ การแบ่งส่วนขนาดเล็ก แถบ) ในนิยามมาตรฐานจุดที่มาของจุดนี้ควร เป็นรังสีรอบทิศทางทรงกลมในอุดมคติแล้วมีความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์บางอย่างกับ DBD นั่นคือ 1dBD = 2.14dbi. อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงเสาอากาศส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากความสูงในการติดตั้งที่สำคัญที่สุดคือพื้นดิน ผล เนื่องจากผลกระทบของกระจกของพื้นดินรูปร่างลำแสงมักจะเปลี่ยนไปและมักจะเป็น 2-5dB สูงกว่าในบางทิศทาง ตอนนี้คุณควร เข้าใจ 19dBi. เป็นประจำ ผู้ผลิตเสาอากาศมักจะชอบใช้ DBI เพื่อทำเครื่องหมายค่าที่ได้รับของเสาอากาศ พวกเขา มักจะระบุความสูงในการติดตั้งหรือวิธีการคำนวณของค่าที่ทำเครื่องหมายไว้หรือสิ่งที่เขาผลิตคือสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่ ทุกคน โดยทั่วไปรู้เช่น หลังคาติดตั้งหลังคา เสาอากาศ. คำอธิบายมักถูกละเว้น

ส่งพลังงานและกำไร

สัญญาณคลื่นความถี่วิทยุที่ส่งออกโดยเครื่องส่งสัญญาณวิทยุจะถูกส่งไปยังเสาอากาศผ่านตัวป้อน (สายเคเบิล) ซึ่งส่องแสงจากเสาอากาศในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หลังจากที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามาถึงที่จุดรับจะได้รับจากเสาอากาศ (ได้รับ เพียงส่วนเล็ก ๆ ของ พลังงาน) และส่งไปยังเครื่องรับวิทยุผ่านตัวป้อน ดังนั้นในวิศวกรรมของ เครือข่ายไร้สายเป็นสิ่งสำคัญมากในการคำนวณพลังการส่งสัญญาณของอุปกรณ์ส่งสัญญาณและความสามารถในการแผ่ของเสาอากาศ

tx สั้นสำหรับ ส่ง พลังที่ส่งผ่านของคลื่นวิทยุหมายถึงพลังงานในความถี่ที่กำหนด ช่วง. TH ere มักจะเป็นสองมาตรการหรือ การวัด:

อำนาจ (W) - Linear ระดับที่สัมพันธ์กับ 1 วัตต์

ได้รับ (DBM) -Proportational ระดับที่สัมพันธ์กับ 1 Milliwatt.

การแสดงออกสองรายการสามารถแปลงเป็นแต่ละ อื่น ๆ :

DBM = 10 x บันทึก [พลังงาน MW]

MW = 10 [ได้รับ DBM / 10 DBM]

ในระบบไร้สายเสาอากาศใช้ในการแปลงคลื่นปัจจุบันเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคลื่น ในระหว่าง กระบวนการแปลงสัญญาณที่ส่งไปและรับยังสามารถเป็น "ขยาย" นี้ การวัดการขยายพลังงานกลายเป็น "กำไร" หน่วยของการวัดค่าเสาอากาศคือ "DBI"

ตั้งแต่ พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในระบบไร้สายถูกสร้างขึ้นโดยพลังงานที่ส่งสัญญาณของอุปกรณ์ส่งสัญญาณและการขยายและการซ้อนทับของเสาอากาศมันเป็นการดีที่สุดที่จะวัดพลังงานการส่งสัญญาณที่มีการวัดผล (DB). สำหรับ ตัวอย่างพลังงานของอุปกรณ์ส่งสัญญาณคือ 100MW หรือ 20dBm; กำไรคือ 10dbi จากนั้น:

การส่งพลังงานทั้งหมด = ส่งพลังงาน (DBM) + รับเสาอากาศ (DBI)

= 20dBm + 10dbi

= 30dBm

หรือ: = 1,000 มิลลิวัตต์

= 1W

ทุก DB เป็นสิ่งสำคัญมากใน A "ต่ำ พลัง" ระบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งการจดจำ "3DB กฎ".

ทุก ๆ 3db เพิ่มขึ้นหรือลดลงหมายถึงการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าหรือลดลงครึ่งหนึ่ง

-3 db = 1 / 2 อำนาจ

-6 db = 1 / 4 อำนาจ

+3 db = 2x อำนาจ

+6 db = 4x อำนาจ

สำหรับ ตัวอย่าง A 100MW พลังงานส่งสัญญาณไร้สายคือ 20dBm, A 50MW กำลังส่งไร้สายคือ 17dBM และ A 200MW กำลังส่งคือ 23dBm.

เสาอากาศคืออะไร

เสาอากาศเป็นอุปกรณ์แปลงหรือตัวแปลงสัญญาณระหว่างคลื่นนำทางและพื้นที่ว่าง คลื่น.

ฟังก์ชั่นพื้นฐานคือการส่งและรับวิทยุ คลื่น: เมื่อไหร่ ส่งสัญญาณมันแปลง ความถี่สูง กระแสน้ำเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่น; เมื่อไหร่ มันได้รับมันแปลงคลื่นไฟฟ้าเป็น ความถี่สูง กระแส.

เสาอากาศกำไร

ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าพลังงานอินพุตเท่ากับอัตราส่วนของความหนาแน่นของพลังงานของสัญญาณที่เกิดจากเสาอากาศจริงและหน่วยการแผ่รังสีที่เหมาะในจุดเดียวกันใน พื้นที่ มันอธิบายระดับปริญญาที่เสาอากาศมีสมาธิกับพลังงานอินพุตเพื่อการแผ่รังสี เห็นได้ชัดว่ากำไรอย่างใกล้ชิดกับเสาอากาศ รูปแบบ การแคบลงกลีบหลักของรูปแบบที่เล็กกว่ากลีบด้านข้างและสูงกว่า กำไร

หนึ่งในตัวบ่งชี้หลักของเสาอากาศคือผลิตภัณฑ์ของค่าสัมประสิทธิ์ทิศทางและประสิทธิภาพซึ่งเป็นประสิทธิภาพของเสาอากาศ การแผ่รังสีหรือการรับวิทยุคลื่น. พารามิเตอร์ที่อธิบายลักษณะของเสาอากาศคือ DBD และ DBI. DBI เป็นกำไรเมื่อเทียบกับเสาอากาศต้นทางจุดรังสีในทุกทิศทางคือ เครื่องแบบ; DBD สัมพันธ์กับกำไรของเสาอากาศอาร์เรย์สมมาตร DBI = DBD + 2.15 ภายใต้เงื่อนไขเดียวกันการได้รับสูงกว่าระยะทางคลื่นวิทยุอีกต่อไปการเดินทาง โดยทั่วไปแล้วเสาอากาศจะได้รับของ GSM สถานีฐานทิศทางคือ 18dbi และรอบทิศทางคือ 11dBi.

2020-3-25