Cómo encontrar la ganancia de una antena receptora

La fórmula de cálculo de ganancia de la antena es:

1. Cuanto más estrecho sea el ancho del lóbulo principal de la antena, mayor será la ganancia. Para una antena general, se puede utilizar la siguiente fórmula para estimar su ganancia:

"G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}". En la fórmula, 2θ3dB, E y 2θ3dB, H son los anchos de haz de la antena en los dos planos principales, respectivamente; 32000 son los datos estadísticos empíricos.

2. Para una antena parabólica, la ganancia se puede aproximar mediante la siguiente fórmula:

"G (dBi) = 10Lg{4.5×(D/λ0)2}". En la fórmula, D es el diámetro del paraboloide; λ0 es la longitud de onda operativa central; 4,5 son los datos empíricos estadísticos.

3. Para una antena omnidireccional vertical, existe una fórmula de cálculo aproximada:

"G (dBi) = 10Lg{2L/λ0}". En la fórmula, L es la longitud de la antena; λ0 es la longitud de onda operativa central.

La importancia de la ganancia de la antena:

La ganancia de la antena no es solo uno de los parámetros más importantes de la antena, sino también muy importante para la calidad operativa del sistema de comunicación inalámbrica. la ganancia de la antena puede aumentar Aumentar la cobertura de la señal en una dirección determinada, o el alcance permanece sin cambios, pero la intensidad de la señal dentro de ese rango aumenta.

Para una sola antena, la forma más sencilla de mejorar la ganancia de la antena es estrechar aún más la dirección de emisión de la antena, lo que se denomina estrechamiento del ancho del haz. Sin embargo, este método tiene una mejora limitada en el rendimiento del sistema en aplicaciones prácticas. Por lo general, los métodos para aumentar directamente el ancho de banda y el espectro también están sujetos a diversas condiciones y no pueden aumentarse sin límites.

Bajo la premisa de que el ancho de banda y el espectro se mantienen sin cambios, con el fin de mejorar la capacidad de usuario, el rendimiento de datos y la distancia y alcance de cobertura del sistema, surgió la tecnología de antena inteligente y la tecnología MIMO según lo requieren los tiempos.

La tecnología de antena inteligente utiliza múltiples antenas para formar un conjunto de antenas y utiliza la relación posicional entre las antenas para enviar los mismos datos al usuario, lo que equivale a concentrar la energía de radiación en una determinada dirección, aumentando así La ganancia de antena MIMO utiliza múltiples sistemas de antena tanto en el extremo del transceptor como en el del receptor, utilizando características de ondas electromagnéticas como la propagación multitrayecto para enviar y recibir diferentes datos, mejorando la eficiencia de la transmisión y logrando multiplexación espacial.

Desde la perspectiva de la ganancia de antena, también se puede considerar que en lugar de aumentar la ganancia de una sola antena, se aumenta el número de antenas, obteniendo así el efecto de la ganancia producto de la transmisión y la recepción. antenas.

Además, tanto los conjuntos de antenas como la tecnología MIMO utilizan tecnología de diversidad al transmitir señales, y esta tecnología puede reducir la posibilidad de que la señal se desvanezca y reducir la fluctuación de la relación señal-ruido, obteniendo así algo de sonido adicional. ganancia, llamada ganancia de diversidad. La tecnología MIMO ha sido ampliamente utilizada en redes 4G basadas en tecnología LTE.