- Wie groß ist der Gewinn einer Antenne?
AntenneDer Gewinn bezieht sich auf das Verhältnis der Leistungsdichte des Signals, das von der tatsächlichen Antenne und der idealen Strahlungseinheit am selben Punkt im Raum unter der Bedingung gleicher Eingangsleistung erzeugt wird. Sie beschreibt quantitativ den Grad, in dem eine Antenne die Eingangsleistung konzentriert abstrahlt. Der Gewinn hängt offensichtlich eng mit dem Antennenmuster zusammen. Je schmaler die Hauptkeule des Musters und je kleiner die Nebenkeule ist, desto höher ist die Verstärkung. Der Antennengewinn wird verwendet, um die Fähigkeit der Antenne zu messen, Signale in eine bestimmte Richtung zu senden und zu empfangen. Dies ist einer der wichtigsten Parameter für die Auswahl von Basisstationsantennen.
Im Allgemeinen beruht die Verbesserung der Verstärkung hauptsächlich auf der Reduzierung der Strahlbreite der vertikalen Strahlung bei gleichzeitiger Beibehaltung der omnidirektionalen Strahlungsleistung in der horizontalen Ebene. Der Antennengewinn ist für die Betriebsqualität mobiler Kommunikationssysteme äußerst wichtig, da er den Signalpegel am Rand der Zelle bestimmt. Durch Erhöhen des Gewinns kann die Abdeckung des Netzwerks in einer bestimmten Richtung erhöht oder der Gewinnspielraum innerhalb eines bestimmten Bereichs erhöht werden. Jedes zelluläre System ist ein wechselseitiger Prozess. Eine Erhöhung des Antennengewinns kann gleichzeitig die Gewinnbudgetspanne des Zweiwegesystems verringern. Darüber hinaus sind die Parameter, die den Antennengewinn darstellen, dBd und dBi. dBi ist der Gewinn relativ zur Punktquellenantenne, und die Strahlung ist in alle Richtungen gleichmäßig; dBd ist relativ zum Gewinn der symmetrischen Array-Antenne dBi=dBd+2,15. Unter den gleichen Bedingungen gilt: Je höher der Gewinn, desto länger können sich die Funkwellen ausbreiten.
Antennengewinndiagramm
Bei der Auswahl des Antennengewinns sollte dieser auf der Grundlage der Anforderungen der jeweiligen Anwendung bestimmt werden.
- Kommunikation über kurze Entfernungen: Wenn die Kommunikationsentfernung relativ kurz ist und es nicht viele Hindernisse gibt, ist möglicherweise kein hoher Antennengewinn erforderlich. In diesem Fall ist eine geringere Verstärkung (z0-10 dB) kann ausgewählt werden.
RM-BDHA0308-8 (0,3–0,8 GHz, 8 Typ. dBi)
Kommunikation über mittlere Entfernungen: Für die Kommunikation über mittlere Entfernungen kann ein moderater Antennengewinn erforderlich sein, um die durch die Übertragungsentfernung verursachte Signaldämpfung Q auszugleichen und gleichzeitig Hindernisse in der Umgebung zu berücksichtigen. In diesem Fall kann der Antennengewinn zwischen eingestellt werden10 und 20 dB.
RM-SGHA28-15 (26,5–40 GHz, 15 typ. dBi)
Kommunikation über große Entfernungen: Für Kommunikationsszenarien, bei denen größere Entfernungen zurückgelegt werden müssen oder mehr Hindernisse vorhanden sind, ist möglicherweise ein höherer Antennengewinn erforderlich, um eine ausreichende Signalstärke bereitzustellen, um die Herausforderungen der Übertragungsentfernung und Hindernisse zu überwinden. In diesem Fall kann der Antennengewinn zwischen eingestellt werden 20 und 30 dB.
RM-SGHA2.2-25 (325–500 GHz, 25 typ. dBi)
Umgebung mit hohem Rauschen: Wenn es in der Kommunikationsumgebung viele Störungen und Rauschen gibt, können Hochleistungsantennen dazu beitragen, das Signal-Rausch-Verhältnis und damit die Kommunikationsqualität zu verbessern.
Es ist zu beachten, dass eine Erhöhung des Antennengewinns mit Einbußen bei anderen Aspekten wie Antennenrichtwirkung, Abdeckung, Kosten usw. einhergehen kann. Daher ist es bei der Wahl des Antennengewinns notwendig, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen und auf der Grundlage der Besonderheiten geeignete Entscheidungen zu treffen Situation. Die beste Vorgehensweise besteht darin, Feldtests durchzuführen oder Simulationssoftware zu verwenden, um die Leistung unter verschiedenen Verstärkungswerten zu bewerten und die am besten geeignete natürliche Verstärkungseinstellung zu finden.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. November 2024