Conceptos básicos de antena: ganancia de antena

Ganancia de la antena

        La ganancia de la antena se refiere a la relación entre la densidad de potencia radiada de la antena en una dirección específica y la densidad de potencia radiada de la antena de referencia (generalmente utilizando una fuente puntual de radiación ideal) a la misma potencia de entrada. Los parámetros que representan la ganancia de la antena son dBd y dBi.

        El significado físico de ganancia puede entenderse de esta manera: para generar una señal de cierto tamaño en un cierto punto a cierta distancia, si se utiliza una fuente puntual no direccional ideal como antena transmisora, una potencia de entrada de Se requieren 100W y la ganancia es G= Cuando se utiliza una antena direccional de 13dB (20 veces) como antena transmisora, la potencia de entrada solo necesita 100/20=5W. En otras palabras, la ganancia de una antena, en términos del efecto de radiación en la dirección de su máxima radiación, es el número de veces que se amplifica la potencia de entrada en comparación con una fuente puntual ideal sin directividad.

        La ganancia de antena se utiliza para medir la capacidad de la antena para enviar y recibir señales en una dirección específica y es uno de los parámetros más importantes para seleccionar una antena. La ganancia está estrechamente relacionada con el patrón de antena. Cuanto más estrecho sea el lóbulo principal del patrón y más pequeños los lóbulos laterales, mayor será la ganancia.

        En las mismas condiciones, cuanto mayor es la ganancia, más lejos viajan las ondas. Sin embargo, en la implementación real, la ganancia de la antena debe seleccionarse razonablemente bajo la premisa de que el haz y el área objetivo de cobertura coincidan. Si la distancia de cobertura es corta, para garantizar el efecto de cobertura del punto cercano, se debe seleccionar una antena de baja ganancia con un lóbulo vertical ancho.

Conceptos relacionados

        dBd: Ganancia relativa a la antena del elemento simétrico.

        dBi: En relación con la ganancia de una antena de fuente puntual, la radiación es uniforme en todas las direcciones.

        dBi=dBd+2.15

        Ángulo del haz: El ángulo formado por el patrón de antena 3 dB por debajo del valor máximo del lóbulo principal. Para más detalles, consulte el ancho de la viga.

        Fuente puntual de radiación ideal: Se refiere a una antena isotrópica ideal, es decir, una fuente de radiación puntual simple con las mismas características de radiación en todas las direcciones del espacio.

Fórmula de cálculo

         Ganancia de antena = 10 lg (densidad de potencia radiada de la antena/densidad de potencia radiada de la antena de referencia).

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