رئيسي

مبدأ كسب الهوائي وكيفية حساب كسب الهوائي

يشير كسب الهوائي إلى كسب القدرة المشعة للهوائي في اتجاه محدد بالنسبة إلى هوائي المصدر النقطي المثالي.وهو يمثل القدرة الإشعاعية للهوائي في اتجاه معين، أي استقبال الإشارة أو كفاءة البث للهوائي في هذا الاتجاه.كلما زاد كسب الهوائي، كان أداء الهوائي أفضل في اتجاه معين ويمكنه استقبال الإشارات أو إرسالها بكفاءة أكبر.يتم التعبير عن كسب الهوائي عادةً بالديسيبل (dB) وهو أحد المؤشرات المهمة لتقييم أداء الهوائي.

بعد ذلك، سأخذك لفهم المبادئ الأساسية لكسب الهوائي وكيفية حساب كسب الهوائي، وما إلى ذلك.

1. مبدأ كسب الهوائي

من الناحية النظرية، كسب الهوائي هو نسبة كثافة قدرة الإشارة الناتجة عن الهوائي الفعلي وهوائي المصدر النقطي المثالي في موضع معين في الفضاء تحت نفس طاقة الإدخال.تم ذكر مفهوم هوائي المصدر النقطي هنا.ما هذا؟في الواقع، إنه هوائي يتخيل الناس أنه يصدر إشارات بشكل موحد، ونمط إشعاع الإشارة الخاص به عبارة عن كرة منتشرة بشكل موحد.في الواقع، تتمتع الهوائيات باتجاهات كسب الإشعاع (يشار إليها فيما بعد باسم الأسطح الإشعاعية).ستكون الإشارة الموجودة على سطح الإشعاع أقوى من قيمة إشعاع هوائي المصدر النقطي النظري، بينما يضعف إشعاع الإشارة في الاتجاهات الأخرى.والمقارنة بين القيمة الفعلية والقيمة النظرية هنا هي كسب الهوائي.

الصورة تظهرRM-SGHA42-10نموذج المنتج الحصول على البيانات

ومن الجدير بالذكر أن الهوائيات السلبية التي يراها الناس العاديون لا تعمل فقط على تعزيز قوة الإرسال، ولكنها تستهلك أيضًا طاقة الإرسال.السبب وراء اعتباره مكسبًا هو أنه يتم التضحية بالاتجاهات الأخرى، وتركيز اتجاه الإشعاع، وتحسين معدل استخدام الإشارة.

2. حساب كسب الهوائي

يمثل كسب الهوائي في الواقع درجة الإشعاع المركز للطاقة اللاسلكية، لذا فهو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بنمط إشعاع الهوائي.المفهوم العام هو أنه كلما كان الفص الرئيسي أضيق والفص الجانبي أصغر في مخطط إشعاع الهوائي، كلما زاد الكسب.إذن كيف يتم حساب كسب الهوائي؟بالنسبة للهوائي العام، يمكن استخدام الصيغة G (dBi) = 10Lg {32000/(2θ3dB, E × 2θ3dB, H)} لتقدير كسبه.معادلة،
2θ3dB وE و2θ3dB وH هي عروض شعاع الهوائي على المستويين الرئيسيين على التوالي؛32000 هي البيانات الإحصائية التجريبية.

فماذا يعني إذا تم تجهيز جهاز إرسال لاسلكي بقدرة 100 ميجاوات بهوائي بكسب +3 ديسيبل؟أولاً، قم بتحويل طاقة الإرسال إلى كسب إشارة dbm.طريقة الحساب هي:

100 ميغاواط=10lg100=20 ديسيبل

ثم قم بحساب إجمالي قدرة الإرسال، والتي تساوي مجموع قدرة الإرسال وكسب الهوائي.طريقة الحساب هي كما يلي:

20 ديسيبل + 3 ديسيبل = 23 ديسيبل

وأخيرًا، يتم إعادة حساب قدرة الإرسال المكافئة على النحو التالي:

10^(23/10)≈200 ميجاوات

بمعنى آخر، يمكن لهوائي كسب +3dbi أن يضاعف طاقة الإرسال المكافئة.

3. هوائيات الكسب المشترك

هوائيات أجهزة التوجيه اللاسلكية الشائعة لدينا هي هوائيات شاملة الاتجاهات.ويكون سطحه الإشعاعي على المستوى الأفقي المتعامد مع الهوائي، حيث يكون كسب الإشعاع أكبر، بينما يضعف الإشعاع الموجود فوق الجزء العلوي والسفلي للهوائي بشكل كبير.إنه يشبه إلى حد ما أخذ مضرب الإشارة وتسطيحه قليلاً.

كسب الهوائي هو مجرد "تشكيل" للإشارة، ويشير حجم الكسب إلى معدل استخدام الإشارة.

يوجد أيضًا هوائي لوحة مشترك، وهو عادة هوائي اتجاهي.ويقع سطحها الإشعاعي في المنطقة التي على شكل مروحة أمام اللوحة مباشرة، وتضعف الإشارات في المناطق الأخرى تمامًا.إنه يشبه إلى حد ما إضافة غطاء كشاف إلى المصباح الكهربائي.

باختصار، تتمتع الهوائيات عالية الكسب بمزايا النطاق الأطول وجودة الإشارة الأفضل، ولكن يجب عليها التضحية بالإشعاع في الاتجاهات الفردية (الاتجاهات الضائعة عادةً).تتمتع الهوائيات منخفضة الكسب عمومًا بنطاق اتجاهي كبير ولكن بمدى قصير.عندما تغادر المنتجات اللاسلكية المصنع، تقوم الشركات المصنعة عمومًا بتكوينها وفقًا لسيناريوهات الاستخدام.

أود أن أوصي ببعض منتجات الهوائي الأخرى التي تحقق مكاسب جيدة للجميع:

RM-BDHA056-11 (0.5-6 جيجا هرتز)

RM-DCPHA105145-20أ (10.5-14.5 جيجا هرتز)

RM-SGHA28-10(26.5-40 جيجا هرتز)


وقت النشر: 26 أبريل 2024

الحصول على ورقة بيانات المنتج