Коэффициент усиления антенны это

Коэффициент усиления антенны | TP-Link Россия

Коэффициент усиления антенны – это тот самый момент, который может поставить в тупик даже самых продвинутых инженеров, специалистов в области радиочастотных технологий. Даже в законодательстве указано, что «Эффективная излучаемая мощность не превышает…», что опирается на мощность, подводимую ко входу антенны, помноженную на коэффициент усиления антенны. Считается, что в момент проявления коэффициента усиления антенна сама внутри себя магическим образом создает некую энергию. К несчастью, это не так. Если вы посмотрите на антенну, то увидите, что основной материал, из которого она сделана это золото, серебро, медь – эти материалы подходят лучше всего, затем идет алюминий. Сами по себе эти материалы не могут создавать энергию внутри себя.

Прежде чем начать что-то объяснять, сначала необходимо дать определение некоторым терминам, для более доходчивого объяснения, что же такое коэффициент усиления антенны.

децибел (дБ): единица измерения затуханий, служит для выражения коэффициента усиления. Коэффициент усиления имеет положительное значение, затухание – отрицательное, вычисляется по формуле:

10* log ( P на выходе/ P на входе)

Коэффициент усиления антенны: относительное увеличение излучения в пиковый момент, величина которого, выраженная в дБ, выше эталонного, в этом случае штатная антенна, антенна диполь в половину длины волны (как в случае с двухполюсными антеннами), которой измеряются все прочие антенны. Используемое обозначение известно как 0дБд (0 децибел относительно диполя). Таким образом, антенна с эффективной излучаемой мощностью в два раза выше входной мощности будет иметь коэффициент усиления 10* log (2/1) = 3дБд

На что стоит обратить внимание: Есть второе обозначение, которое характеризует коэффициент усиления антенны, но используется для того, чтобы просто придать характеристикам антенны более высокие цифры, чем есть на самом деле. Это обозначение – дБи, оно характеризует коэффициент усиления антенны относительно воображаемого изотропного излучателя – антенны, которая равномерно излучает сферические волны, распространяемые по всем направлениям. Это увеличивает коэффициент усиления антенны на 2,14 дБ, что является коэффициентом усиления антенны диполь относительно изотропного излучателя. Но это еще не начало . Об этом более подробно рассказывается в разделе "Как обмануть коэффициент усиления антенны"

Диаграмма направленности: графическое представление зависимости интенсивности излучения от угла направления антенны от перпендикуляра. Обычно график имеет круглый вид, интенсивность обозначена расстоянием от центра относительно соответствующего угла.

Все диаграммы направленности, которые показаны на этой странице, составлены для антенн с вертикально установленными элементами антенны, вид дан со стороны (т.е. под прямым углом к антенне), как показано на изображении рядом.

Угол излучения: Существует общепринятое мнение, что ширина диаграммы направленности антенны – это угол между двумя точками (в той же плоскости) между которыми излучение происходит в «половину мощности», т.е. на 3дБ меньше максимального излучения. Другие цифры, кроме 3дБ, не позволят улучшить репутацию антенны, поскольку в этом случае возникнет ощущение, что антенна имеет более широкую/узкую ширину диаграммы направленности антенны, а серьезный инженер не стал бы доверять такой конструкции.

Зона уверенного приема: Такая физико-геологическая зона, в которой принимается сигнал, обычно описывается как расстояние по радиусу от места, где расположена антенна.

Для начала давайте сначала возьмем в качестве эталона антенну диполь в половину длины волны и «поместим» ее свободно в пространстве (т.е. не будем учитывать все, что находится рядом, например крепление и т.п., которые могли бы влиять на антенну). Диаграмма направленности такой антенны обычно называется «пончик», она проиллюстрирована ниже на рисунке.

Поскольку материал не может создавать мощность, то единственной альтернативой является концентрация бесполезно израсходованной энергии, например той, которая идет в направление неба, и направление ее по нужному направлению в горизонтальной плоскости. Результат виден на соседнем рисунке. Форма излучения изменилась таким образом, что та энергия, которая расходилась в стороны, теперь сконцентрирована для усиления средней половины. В результате мощность излучаемой энергии удваивается в требуемом направлении, коэффициент усиления – 3дБ.

Такая концентрация энергии может быть усилена еще более, от 6дБ (в 4 раза) до 9 дБ (в 8 раз). Диаграммы видны на рисунках ниже.

Теперь ясно, для того чтобы у антенны появился коэффициент усиления, нужно всего лишь сконцентрировать ее излучение (т.е. изменить «пончик» на диаграмме до формы тонкой «лепешки»), сделав, таким образом, излучение более интенсивным вдоль горизонтальной плоскости. Антенны с излучением по всем направлениям и коэффициентом усиления выше 9дБ непрактичны в с илу того, что концентрация энергии напрямую связана с длиной (с длинах волны) антенны. Однако, есть еще один метод концентрации излучения, который позволяет направить излучение только в одном направлении.

Если рефлектор помещен рядом с антенной диполь, то вся энергия, которая бы направлялась в направлении рефлектора, теперь отражается назад в направлении антенны диполь. Таким образом, вся энергия теперь сконцентрирована только в одной полусфере, в результате излучаемая энергия удваивается в данном направлении, коэффициент усиления – 3дБ.

Дальнейшая концентрация энергии, может быть получена с помощью использования «директоров (направителей)» и, опять же, делая угол все меньше и меньше, фокусируя всю энергию в одном направлении. Таким образом достигается более высокий коэффициент усиления. Обычно достигается коэффициент усиления в 20 дБ. Эффективный угол такой антенны мал (обычно ± 10 градусов)

В случае с антеннами с направленным излучением, нужно знать еще одну величину.

Коэффициент обратного излучения антенны: Активный вибратор большинства антенн с направленным излучением – антенна диполь с диаграммой направленности в виде классического «пончика», который перпендикулярен ее оси. Задача, как было описано ранее, заключается в том, чтобы этот «пончик» преобразовать в узкий луч по направлению от антенны. Рефлектор чаще всего представляет собой обыкновенный один или несколько стержней. Даже в случае, если рефлектор - это пучок стрежней, то он не будет отражать всю энергию, т.к. она будет проходить через щели! Часть энергии будет направлена назад (или, в случае приема, будет обходить рефлектор и перехватываться антенной диполь). Запомните, в свободном пространстве антенна диполь чувствительна как по своему направлению, так и сзади, диаграмма ее направленности естественно стремиться по свое форме к «пончику».

Даже сплошной кусок металла в качестве рефлектора не сможет полностью изолировать от заднего излучения по причине дифракции. Досадно, но самые кончики металла станут причиной того, что сигнал будет поворачиваться на углах рефлектора в обратном направлении (или, в случае приема, от задней части по направлению к антенне диполь).

Коэффициент такого обратного излучения антенны определяется относительно переднего (требуемого) направления антенны и обычно выражается в дБ.

В заключение:

Антенны вовсе не производят сами собой неким магическим образом энергию, они всего лишь концентрируют излучаемую радиочастотную энергию в узком направлении таким образом, что возникает ощущение, будто из антенны в требуемое направление выходит больше мощности.

Насколько видно из вышеописанного, коэффициент усиления также является «потерей». Чем выше коэффициент усиления антенны, тем менее угол ее полезного использования. От внимания многих ускользает тот факт, что энергия была «украдена» у прочих направлений, а затем навязана излучению в требуемом направлении.

Это напрямую влияет на выбор антенны для конкретных целей. Выбор правильной антенны описан в разделе "Выбор правильной антенны" . .

Коэффициент усиления антенны, формула и примеры

Определение и формула коэффициента усиления антенны

Можно определение коэффициента усиления представить несколько иначе: Коэффициент усиления антенны — это относительная величина, отражающая эффективность рассматриваемой антенны в сравнении с полуволновым диполем (изотропным излучателем).

Чаще всего обозначением для коэффициента усиления служит буква G.

Коэффициент усиления антенны показывает, какова способность антенны концентрировать сигнал в определенном направлении. Антенны предназначены не для усиления, а для концентрации сигнала в избранном направлении. Коэффициент усиления антенны является количественной характеристикой возможности антенны сконцентрировать мощность электромагнитного излучения в узком пучке, при учете потерь на конструктивных элементах антенны и близких к ней объектах.

Коэффициент усиления антенны связан с коэффициентом направленного действия (D) и КПД антенны () соотношением:

Так же говорят, что коэффициент усиления антенны отражает, во сколько раз следует увеличить мощность на входе антенны, если заменить рассматриваемую антенну идеальной ненаправленной антенной и при этом плотность потока мощности электромагнитной волны, которую излучает антенна измениться в точке, где проводится наблюдение, не должно. Считают, что КПД ненаправленной антенны равен одному.

Из двух антенн, обладающих одинаковыми коэффициентами усиления и сходными конструкциями, меньшие размеры будет иметь та антенна, которая назначается для приема волн меньшей длины.

Введение коэффициента усиления антенны, как самостоятельного параметра связано с тем, что эту величину можно измерить при помощи метода сравнения. При этом используется эталонная антенна с известным коэффициентом усиления.

Диаграмма направленности

Направленность антенны показывает, как изменяется коэффициент усиления антенны в зависимости от направления. Для изображения направленности применяют специальные графики, которые называют диаграммами направленности. Направленность связана с конструкцией антенны. Диаграммы направленности рассматривают для горизонтальных и вертикальных плоскостей.

Единицы измерения коэффициента усиления антенны

Коэффициент усиления антенны может быть безразмерным или может быть выражен в децибелах. При этом:

Коэффициент усиления антенны по отношению к диполю, обычно представлен в дБ, а в отношении к изотропному излучателю в дБи. Например, если G=5 дБи, то в отношении к диполю G=5-2,14=2,86дБ.

Примеры решения задач

Коэффициент усиления антенны - это... Что такое Коэффициент усиления антенны?

Коэффициент усиления (КУ) антенны — отношение мощности на входе эталонной антенны к мощности, подводимой ко входу рассматриваемой антенны, при условии, что обе антенны создают в данном направлении на одинаковом расстоянии равные значения напряженности поля или такой же плотности потока мощности^[1].

КУ является безразмерной величиной, может выражаться в децибелах (дБ, дБи, дБд). Для обозначения КУ используют латинскую букву G (от англ. Gain).

КУ антенны показывает, во сколько раз необходимо увеличить мощность на входе антенны (выходную мощность передатчика) при замене данной антенны идеальной ненаправленной антенной, чтобы значение плотности потока мощности излучаемого антенной электромагнитного поля в точке наблюдения не изменилось. При этом предполагается, что коэффициент полезного действия (КПД) ненаправленной антенны равен единице.

Обычно оперируют значением КУ G₀ в направлении максимального излучения антенны. При этом КУ становится мерой эффективности антенны как способности антенны концентрировать энергию электромагнитного излучения в узком луче с учетом потерь энергии в элементах конструкции антенны и объектах, расположенных в ближней зоне антенны. Таким образом, КУ однозначно связан с коэффициентом направленного действия (КНД) D и КПД η антенны: G = D · η. При определении КПД потери на отражение из-за рассогласования входного импеданса антенны с импедансом источника возбуждения обычно не учитываются, либо это специально оговаривается (КУ с учетом потерь на отражение).

Значение КУ, выраженное в дБ, в направлении максимума излучения может составлять от нуля до миллионов. КУ меньше единицы характерен для антенн с низким КПД: электрически малых антенн (укороченные, малогабаритные антенны) и антенн с искусственно введенными поглощающими элементами (антенны для работы в широкой и сверхширокой полосе радиочастот; антенны, располагающиеся на предельно малой высоте от грунта и др.).

Малое значение КУ не обязательно означает, что антенна обладает низким значением КНД (то есть обладает слабо выраженными направленными свойствами). И, наоборот, антенна с высоким КНД может "плохо излучать" радиоволны. Характерный пример — приемная антенна Бевереджа, обладающая типичными значениями КУ −30 дБи и КНД +15 дБи.

Примечания

↑ ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения

См. также

Коэффициент направленного действия
КПД антенны
Сазонов Д. М. Антенны и устройства СВЧ. Учеб. для радиотехнических специальностей вузов. — М.: Высш. шк., 1988. — 432 с.
А. Ф. Фрадин, Е. В. Рыжков. Измерение параметров антенно-фидерных устройств. — М.: Связьиздат, 1962. — 316 с.

дБи - усиление изотропной ант...

Группа продуктов

Язык:
БългарскиČeskýDanskDeutschEestiΕλληνικάEnglishEspañolFrançaisItalianoLatviešu Lietuvių MagyarNederlandsPolskiPortuguêsPусскийRomânăSlovenskiSlovenskýSuomiSvenska

Валюта:
1 AUD - 3.0634 PLN1 CAD - 3.2700 PLN1 CHF - 4.3607 PLN1 CZK - 0.1833 PLN1 DKK - 0.6023 PLN1 EUR - 4.4814 PLN1 GBP - 5.3869 PLN100 HUF - 1.2024 PLN1 NOK - 0.4721 PLN1 PLN - 1.0000 PLN1 SEK - 0.4357 PLN1 USD - 4.1768 PLN

Бюллетень E-mail

TopТехнический словарьдБи - усиление изотропной антенны

дБи - коэффициент усиления антенны ("G"), выраженный в единицах дБи, сообщает нам на сколько значение коэффициента усиления антенны в децибелах больше по сравнению с гипотетичной изотропной антенной, если предположить, что на две антенны подавали одинаковую мощность.

На самом деле это только теоретическое значение, поскольку изотропная антенна не существует в реальностии, ее не можно и не сконтструктировать и не построить. Это можно только вычислить или представить теоретически.

Откуда взялся термин изотропная? Изотропия, изотропная с греческого "isos", то-есть равный, одинаковый, и, "tropos", то-есть возвращение, вращение. В науке это название определяет характеристики тел, показывающих одинаковые, однородные свойства во всех направлениях.

Таким образом, теоретическая изотропная антенна бесконечно малая точка в вакууме, излучающая совершенно однородно (изотропно) в любом пространственном направлении, без отражений и потерь ( характеристическое излучение является сферой).

Следующие рисунки помогут нам представить себе изотропную антенну:

как точка в пространстве

как излучающаяся точка в пространстве

Для расчета энергетического выиграша изотропной антенны используем формулу:

G(dBi) – коэффициент усиления изотропной антенны, выраженный в децибелах
(G) – сколько раз сильнее антенна принимает (передает) от изотропной антенны ( в линейном масштабе)

После преобразования имеем классический пример:

Пример. Подсчитываем, на сколько антенна с коэффициентом усиления антенны от 17 дБи получает (передает) сигнал сильнее от изотропной антенны.

Так, антенна с коэффициентом усиления 17дБи принимает (передает) сигнал 50,11 сильнее от изотропной антенны.

Изотропная антенна имеет коэффициент усиления = 0 дБи

Обратите внимание, что полуволновой диполь имеет теоретическое усиление на 2,15 дБ больше по сравнению с изотропной антенной (поскольку напряженность поля диполя в данном направлении на 2,15 дБ больше. то-есть в 1,64 раза больше, чем изотропная антенна):

G(dBi) = G(dBd) + 2.15 dB

G(дБи) - коэффициент усиления антенны "полуволновый диполь"

Пример. У нас есть усиление антенны 8 дБи. Подсчитываем выигрыш при усилению этой антенны по отношению к полуволновому диполю:

G(dBd) = G(dBi) – 2.15 = 8 dBi - 2.15 = 5.85 dBd

Блок дБи и определение изотропной антенны используется при расчете E.I.R.P. Это очень важный параметр, используемый при проектировании и подсчете параметров Wi-Fi сетей, спутниковых каналов связи и т.д.

E.I.R.P. (Effective Isotropic Radiated Power) - эквивалентная заменяющая мощность, излучающаяся изотропно означает определение "мощность, которую должна излучать гипотетическая изотропная антенна, чтобы получить тот же уровень сигнала в направлении максимального излучения данной антенны".

В соответствии с положениями, действующими в Польше и Европейском Союзе, соответствующее Положение определяет максимальную мощность, с которой можна передавать в данном диапазоне частот Wi-Fi (превышение этой мощности означает нарушение закона):

2400,0 – 2483,5 МГц (диапазон 2,4 ГГц) - мощность не может превышать 100 mW E.I.R.P. (20 dBm),

5150 – 5350 МГц (диапазон 5 ГГц)- мощность не может превышать 200 mW E.I.R.P. (23 dBm) - разрешается использовать оборудование только внутри помещения,

5725 – 5875 МГц (диапазон 5 ГГц) - мощность не может превышать 1000 mW E.I.R.P. (30 dBm).

Чтобы не превышать пределов E.I.R.P., необходимо учитывать :

выходную мощность передатчика ( например сетевой адаптер, пункт доступа),

тип кабеля, его длина и затухание для частоты работы и ослабление разъемов,

коэффициент усиления антенны.

Помните, что производители точек доступа (Access Points) часто подают мощность передатчика в E.I.R.P. Это означает, что устройство соответствует правилам только и исключительно с присоединенной или встроенной антенной. Если решаемся самостоятельно создавать приложения Wi-Fi, мы должны сами выполнить простые расчеты и проверить, находимся ли мы в пределах мощности, разрешенных юридически.

Для приложений, состоящих из передатчика, (например, беспроводного маршрутизатора), кабеля и антенны E.I.R.P. вычисляем по следующей формуле:

E.I.R.P. = P – l x Tk + Gi

P – мощность передатчика, выраженная в дБм
l – длина кабеля подана в метрах
Tк затухание 1 м кабеля для частоты работы передатчика
Gi - коэффициент усиления изотропной антенны, выраженный в децибелах

Короче говоря:

E.I.R.P. = мощность передатчика (dBm) + усиление антенны (dBi) – ослабление кабеля (dB) – ослабление разъемов (дБ)

Для упрощения расчетов принимаем затухание одного разъемa = 0,5 дБ

Пример. Строим сеть Wi-Fi в диапазоне 2,4 ГГц и имеем:

точка доступа мощностью 16 дБм,

aвсенаправленную антенну с коэффициентом усиления 8 дБи,

8 метров кабеля TRI-LAN-240 (затухание для 2,4 ГГц -это 0,4 дБ/метр) или 8 х0,4 дБ = 3,2 дБ,

два разъема - подавление + 2 х 0,5 дБ = 1 дБ.

Подсчитываем:

E.I.R.P. = 16 dBm + 8 dBi – 3,2 dB – 1 dB = 19,8 dBm (находимся в законодательстве -мощность меньше, чем 20 дБм).

Если, например, применяем в этом случае коэффициент усиления антенны 13 дБи:

E.I.R.P. = 16 dBm + 13 dBi – 3,2 dB – 1 dB = 24,8 dBm (т.е. o 4,8 дБм слишком много!)

Имейте в виду, что не каждая точка доступа способна уменьшить выходную мощность. Вы должны понимать, что гораздо лучше использовать антенну с более высоким коэффициентом усиления и передатчика с меньшей мощностью, чем антенну с меньшим коэффициентом усиления и передатчик с более высокой мощностью. Потому, что устройство работает не только в режиме передачи, но и приема и важным здесь является также чувствительность приемника.


Нетто:	0.00	EUR
Брутто:	0.00	EUR
Вес:	0.00	kg

Особенно рекомендуем

БЛОК ПИТАНИЯ 12V/3A/5.5

Нетто: 7.45 EUR

БЛОК ПИТАНИЯ 12V/5A/5.5*P50

Нетто: 528.07 EUR

IP-КАМЕРА IPC-HDW2231T-AS-0280B-S2 - 1080p 2.8 mm DAHUA

Нетто: 137.01 EUR

СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ LZ-8/POL

Нетто: 7.59 EUR

ПОДВЕСНОЙ ШКАФ RACK EPRADO-R19-4U/450

Нетто: 96.17 EUR

AHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL-КАМЕРА DS-2CE16D8T-ITF(2.8mm) - 1080p Hikvision

Нетто: 67.61 EUR

АНТИВАНДАЛЬНАЯ КАМЕРАAHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL APTI-H50V3-2812W 2Mpx / 5Mpx 2.8 ... 12 mm

Нетто: 51.95 EUR

БЛОК ПИТАНИЯ 12V/1.5A/5.5

Нетто: 4.50 EUR

AHD, HD-CVI, HD-TVI, PAL-КАМЕРА DS-2CE16D8T-ITF(2.8mm) - 1080p Hikvision

Нетто: 67.61 EUR

GotView -> Антенны

Антенны

Основной функцией аппаратной части ТВ-тюнера является выделение телевизионного канала, определение принимаемой системы ТВ, отделение изображения от звука, преобразование из аналогового сигнала в цифровой вид и запись в память компьютера.

Казалось бы, простая задача аппаратной части, но она усложняется помехами возникающими на входе Тв-тюнера:

	накапливающиеся и возникающие при прохождении линий связи
	внешних источников сигналов

Так как вопрос обработки, сжатия видео и сохранения на носителе, напрямую связан с объемом информации на входе Тв-тюнера (помеха – тоже информация ), необходима точная селекция каналов, что приводит к уменьшению паразитной информации и как следствие упрощению алгоритма обработки и сохранения видео.

Прием телевизионного сигнала на внешнюю антенну находящуюся в прямой видимости телецентра, предполагает сканирование частотного диапазона в стандартной сетке частот, что не противоречит алгоритму программного обеспечения большинства предлагаемых на рынке Тв-тюнеров. Однако стоит отметить тот факт, что передача каналов не ведется от одного источника сигнала (с одной передающей антенны) и как следствие нельзя получить сигнал стабильной мощности и определенным соотношением сигнал-шум в данном конкретном месте.

В настоящее время, широкое применение получили кабельные сети коллективного пользования, которые в некоторой степени стабилизируют сигнал от разных источников. Однако проблема конвертации телевизионных каналов, применяемая для снижения влияния зеркальных каналов и гетеродинного напряжения, создаваемого просачиваемой мощностью гетеродина селектора каналов на антенный вход от соседних телевизоров по общему разветвителю ТВ, требует более тонкого подхода к выбору шага сканирования ТВ диапазона для попадания в сетку настройки.

Еще одной преградой в получении стабильного, качественного изображения, является организация внутриквартирной разводки, правильность выбора марки антенного фидера, не по дизайну и минимизации занимаемого места, а по параметрам согласования и минимизации потерь. Немаловажную роль играет правильный выбор внутриквартирного разветвителя (краба) и линии используемой для подключения определенного потребителя сигнала.

Многообразие факторов влияющих на качество приема, приводит к противоречивости отзывов по использованию Тв -тюнеров.

Параметры антенн

Основной характеристикой антенны, является ее коэффициент усиления . На самом деле название этой характеристики может ввести в заблуждение, антенна сама по себе устройство пассивное и ничего не усиливает. В ее задачу входит уловить поток электромагнитной энергии, распространяющейся от телецентра и направить эту энергию в фидер (коаксиальный кабель).

Коэффициент усиления антенны показывает, насколько сигнал на выходе данной антенны сильнее, чем сигнал на выходе некой эталонной антенны, коэффициент которой принимается равным нулю (в децибелах). Обычно в качестве эталонной антенны принимают изотропный (ненаправленный) излучатель. Иногда усиление измеряют относительно полуволнового вибратора, в этом случае числовое значение коэффициента усиления будет на 2,14 дБ меньше (усиление полуволнового вибратора) и при написании добавляют маленькую букву д (от слова диполь).

Коэффициент усиления – это важная характеристика антенны, которая одним числом наиболее полно характеризует ее, поэтому остановимся на нем поподробнее. Однозначно можно сказать, что чем выше у антенны усиление, тем она лучше, уже диаграмма направленности, выше уровень сигнала на выходе, лучше отношение сигнал/шум и как следствие, лучше качество сигнала и картинки на телевизоре.

В некоторые антенны встраивают антенный усилитель, называют их активными и приводят их суммарное усиление как усиление антенны. Антенна и антенный усилитель – это разные элементы антенно-фидерного тракта, выполняющие каждый свою задачу и не стоит рассматривать их как единое целое только из-за того, что антенный усилитель должен устанавливаться как можно ближе к антенне (конечно же, если он нужен).

О качестве антенны можно судить по ее коэффициенту усиления как пассивного устройства. Например, если небольшая, но красивая активная антенна имеет коэффициент усиления на 1-5 каналах 14 дБ, что гораздо выше лучших профессиональных моделей (~ 5-8 дБ) и в ней стоит усилитель на 20 дБ, то коэффициент усиления собственно антенны -6 дБ, и его уже совсем нельзя назвать хорошим. Однако не стоит бояться отрицательных коэффициентов усиления, особенно на первых метровых каналах. Конечно, чем он больше, тем антенна лучше, но и значительно дороже.

Тем не менее, во многих случаях оказываются приемлемыми более скромные показатели, например, недалеко от передающих центров при отсутствии сильных помех и загораживающих и отражающих зданий, антенна типа "Дельта Н 311" обеспечивает хорошее качество картинки на экране телевизора с диагональю 21 дюйм, даже на первом канале, где коэффициент усиления у нее равен -3 дБ.

Обратите внимание на то, как надо читать коэффициенты усиления приведенные в паспортах к антеннам и в рекламных буклетах. Усиление антенны должно указываться со словами "не менее", т.е. должно указываться такое значение, которое будет выполнено на любой частоте из рабочего диапазона любой антенны данного типа. Так делают производители, уверенные в своей продукции и уважающие своего покупателя.

Иногда указывают среднее значение коэффициента усиления, делается это по одной из трех причин:

	Был указан диапазон несколько шире, чем тот на который рассчитана антенна и усиление спадает к крайним частотам, среднее значение практически не отражает этот спад.
	Частотная характеристика имеет значительную неравномерность. В этом случае минимальный коэффициент усиления значительно ниже среднего.
	Производитель не хочет выглядеть хуже других в глазах покупателя, который обычно смотрит на цифры, не обращая внимание на то, что рядом с ними написано или тем более на то, что рядом с ними ничего не написано.

Если коэффициент усиления обозначен просто числом, то он может быть любым из довольно широкого диапазона, вплоть до того, что может быть указан коэффициент усиления который выполняется на какой-то одной частоте, лежащей в том месте диапазона, где вещание в вашей местности не ведется.

Юридически здесь все правильно, т.к. не сказано какой именно коэффициент приводится, но практически трудно даже дать рекомендации, как такой параметр может характеризовать антенну. В заключение приведем практические максимальные значения коэффициентов усиления антенн, выпускаемых серийно для каждого из диапазонов. Если в документации к антенне указаны значения превышающие указанные, то это должно вызвать подозрение.

Диаграмма направленности – диаграмма, показывающая как коэффициент усиления антенны зависит от направления прихода электромагнитной волны. Это наиболее полная характеристика антенны, но достаточно трудная для восприятия и требующая предварительной подготовки. В большинстве случаев достаточно двух более простых для понимания величин – ширина диаграммы направленности и коэффициент помехозащищенности.

Ширина диаграммы направленности – угол, внутри которого коэффициент усиления уменьшается по отношению к максимальному, не более чем на 3 дБ. Практически всегда коэффициент усиления и ширина диаграммы связаны между собой: чем больше усиление, тем уже диаграмма и наоборот. Обычно лежит в пределах 40-80°.

Коэффициент помехозащищенности – коэффициент, показывающий насколько сигнал приходящий сзади, принимается слабее, чем сигнал приходящий спереди. Измеряется в дБ. Этот параметр важен при наличии в точке приема отраженного сигнала.

Типы антенн:

	Полуволновой вибратор. Одна из простейших антенн, представляющая собой два длинных проводника (трубки) разнесенных в разные стороны, общей длиной половины длинны волны. Применяется за счет своей простоты (и как следствие, дешевизны) на метровом диапазоне в простых, недорогих антеннах. Максимальный коэффициент усиления 2 дБ, коэффициент помехозащищенности 0 дБ.
	Петлевой вибратор. Улучшенный вариант полуволнового вибратора с несколько улучшенной частотной характеристикой. В середине имеет точку нулевого потенциала, в которой может быть надежно заземлен.
	Волновой канал (тип Яги, тип Уда-Яги). Антенна, у которой на общей траверсе расположены директоры (полуволновые вибраторы длинной несколько короче половины длинны волны), активный вибратор (обычно петлевой) с которого происходит съем сигнала и рефлектора (полуволновой вибратор длинной несколько длиннее половины длинны волны). При достаточном числе элементов, имеет высокий коэффициент усиления и из-за наличия рефлектора хороший коэффициент помехозащищенности. Трудно получить равномерную частотную характеристику на широком частотном диапазоне. Используется на всех диапазонах.
	Логопериодическая. Представляет собой двухпроводную линию (обычно две трубки, расположенные друг над другом) к которой поочередно подключены разные плечи полуволновых вибраторов, длины которых равномерно увеличиваются к задней части антенны. Широкополосная, имеет практически равномерную частотную характеристику и хороший коэффициент усиления. Недостатки: относительно невысокий коэффициент помехозащищенности. "Траверса" представляет собой открытую линию, на которой собирается принимаемый сигнал. Если между проводниками попадает снег, мокрая грязь, листья и т. п., то параметры антенны при этом заметно ухудшаются. Не используется на 1-5 каналах, из-за очень больших размеров.
	Синфазная решетка. Представляет собой несколько (обычно четыре) вибраторов, расположенных друг над другом и включенными синфазно. За вибраторами расположен рефлектор из сетки, что обеспечивает высокий уровень помехозащищенности. Используется на дециметровом диапазоне.

По материалам статьи http://www.potrebitel.ru/01/02/ant.htm
Если Вы хотите знать о ТВ антеннах больше или даже сделать ее своими силами, то посетите страницу "Антенна для Вашего ТЕЛЕВИЗОРА" .

Установка ТВ антенны

Антенну нужно устанавливать так, что бы она смотрела прямо на телевизионную вышку. При этом очень желательна прямая видимость. Если ее нет, то качество резко ухудшается и здесь уже не поможет никакой антенный усилитель, поэтому попытайтесь сделать все возможное и невозможное, что бы все же была установлена прямая видимость. Если при всем желании это сделать не удастся, то тогда имеет смысл попробовать поймать отраженный сигнал, например от какого-то здания стоящего напротив. Но еще раз повторяем, это далеко не идеальный вариант и при этом качество будет значительно хуже. Часто для обеспечения прямой видимости, антенну устанавливают на крышу.

При этом следует помнить, что:

	Крепить надо жестко, чтобы она не раскачивалась и ее не разворачивало ветром.
	Кабель соединяющий антенну с телевизором, ну или в нашем случае с Тв-тюнером, следует использовать большого диаметра, порядка 8 мм. Тонкий кабель (примерно 3 мм) имеет большие потери, следовательно качество ухудшится.
	Если есть необходимость использования усилителя, то его необходимо устанавливать непосредственно на самой антенне (рядом), в противном случае, от него не будет абсолютно ни какого толка.

Еще небольшой совет, не совсем по теме, но тем не менее. Если есть вероятность, что антенну могут снять, всякое ведь бывает..., перед тем как крепить на крыше трубу с антенной, эту конструкцию, точнее верхнюю ее часть, где сама антенна, можно измазать гудроном. Теперь, антенна будет выглядеть крайне не привлекательно и для продажи она точно не пригодна, а качество приема от этого хуже не станет.

Последнее время развилось много разных ТВ каналов, с одной стороны это конечно здорово, всегда есть что посмотреть, но с другой стороны не очень, не редко бывает так, что сигнал отдельных телекомпаний передается совсем не с общей телевизионной вышки, а просто с какого-то высотного здания. В этом случае очень не удобно тем, кто живет в центре города, т.к. может получиться так, что вы окажетесь между двумя и более источниками сигнала.
А т.к. антенну нужно направлять на телевизионную вышку, если более точно – на источник сигнала, то по идеи придется выбирать между двумя источниками, здесь идеальный вариант установить две антенны.

ФМ антенны

Если вы живете в городе, особых проблем нет, т.к. подключив небольшой проводок, тюнер без особых проблем поймает все, ну или по крайней мере большинство радиостанций.

Вообще, для приема ФМ радиостанций, как нельзя лучше подходит ТВ антенна МВ диапазона. По сути это одно и тоже, всеволновая антенна тоже сгодится. У меня сейчас на крыше установлена всеволновая антенна, а в квартире уже подключен разветвитель на четыре телевизора. Один из четырех выводов, я и использую как FM антенну, качество приема при этом получилось очень высокое, устойчиво ловятся все до единой радиостанции.

Коэффициент направленного действия и коэффициент усиления антенны

Приемная ненаправленная антенна принимает сигналы со всех направлений. Направленная приемная антенна обладает пространственной избирательностью. Это имеет важное значение, т. к. при малом уровне направленности поля в месте приема такая антенна увеличивает уровень принимаемого сигнала и ослабляет внешние помехи, приходящие с других направлений.

Коэффициент направленного действия приемной антенны представляет собой число, показывающее, во сколько раз мощность, поступающая на вход телевизора при приеме на направленную антенну, больше мощности, которую можно получить при приеме на ненаправленную антенну (при той же напряженности поля).

Свойства направленности антенны характеризуются диаграммой направленности. Диаграмма направленности приемной антенны представляет собой графическое изображение зависимости напряжения сигнала на входе телевизора от угла поворота антенны в соответствующей плоскости. Эта диаграмма характеризует зависимость ЭДС, наведенной в антенне электромагнитным полем, от направления прихода сигнала. Строится она в полярной или прямоугольной системе координат. На рис. 1, 2 представлены диаграммы направленности антенны типа «волновой канал».

Рис. 1. Диаграмма направленности антенны в полярной системе координат

Диаграммы направленности антенн чаще всего являются многолепестковыми. Лепесток, соответствующий направлению прихода волны при котором в антенне наводится максимальная ЭДС, называется главным. В большинстве случаев диаграмма направленности имеет еще обратный (задний) и боковые лепестки. Для удобства сравнения между собой различных антенн их диаграммы направленности нормируют, т. е. строят в относительных величинах, принимая наибольшую ЭДС за единицу (или за сто процентов).

Основными параметрами диаграммы направленности являются ширина (угол раствора) главного лепестка в горизонтальной и вертикальной плоскостях. По ширине главного лепестка судят о направленных свойствах антенны. Чем эта ширина меньше, тем больше направленность.

Рис. 2. Диаграмма направленности антенны в прямоугольной системе координат

Уровень боковых и задних лепестков характеризует помехозащищенность антенны. Она определяется с помощью коэффициента защитного действия (КЗД) антенны, под которым понимают отношение мощности, выделяемой антенной на согласованной нагрузке при приеме с заднего или бокового направления, к мощности на той же нагрузке при приеме с главного направления.

Часто коэффициент защитного действия выражают в логарифмических единицах — децибелах:

Направленные свойства антенны характеризуются также коэффициентом направленного действия (КНД) — числом, показывающим, во сколько раз мощность сигнала, поступающего на вход телевизора при приеме на данную направленную антенну, больше мощности, которую можно было бы получить при приеме на ненаправленную или направленную эталонную антенну. В качестве эталонной антенны чаще всего используют полуволновый вибратор (диполь), коэффициент направленного действия которого по отношению к гипотетической ненаправленной антенне равен 1,64 (или 2,15 дБ). КНД характеризует предельно возможный выигрыш по мощности, который может дать антенна благодаря своим направленным свойствам в предположении, что в ней полностью отсутствуют потери. В действительности любая антенна обладает потерями и даваемый ею выигрыш по мощности всегда меньше предельно возможного. Реальный выигрыш антенны по мощности относительно гипотетического изотропного излучателя или полуволнового вибратора характеризуется коэффициентом усиления по мощности К_р, который связан с КНД соотношением:

где ? — коэффициент полезного действия (КПД) антенн.

КПД антенны характеризует потери мощности в антенне и представляет собой отношение мощности излучения к сумме мощностей излучения и потерь, то есть к полной мощности, которая подводится к антенне от передатчика:

где P_u — мощность излучения, P_n — мощность потерь.

диаграмма направленности, диэлектрическая и магнитная проницаемости, коэффициенты направленного действия и усиления

Добавлено 1 февраля 2017 в 02:30

Сохранить или поделиться

Основы антенн

Во второй части серии «Основы антенн» мы рассмотрим физику антенн, которую мы используем каждый день, включая информацию о диэлектрической проницаемости, усилении, направленности и многом другом.

Антенны передают информацию между точками путем изменения электромагнитных полей в одном месте и детектирования изменений электромагнитных полей в другом месте. Чтобы понять, как антенны могут передавать информацию на всё более удаленные места, вы должны сначала понять физику, которая регулирует их работу.

Обзор

«Введение в основы антенн» предоставляет первую часть информации о фундаментальной физике, необходимой для понимания, как антенны передают и принимают информацию. Данная статья расширит представления предыдущей статьи, чтобы добавить понятия диаграммы излучения в ближнем и дальнем поле, диэлектрической проницаемости, направленности и усилении.

Что происходит в проводнике антенны?

Представьте генератор синусоидального сигнала, подключенный к проводу и создающий изменяющуюся во времени разность потенциалов, приложенную к проводу. Из-за приложенной разности потенциалов носители заряда внутри провода будут передвигаться. Изменение амплитуды и полярности разности потенциалов, создаваемой генератором синусоидального сигнала, заставляет электроны постоянно ускоряться, замедляться и изменять направление движения вдоль провода.

Демонстрационное видео выше показывает моделирование излучающего заряда из Университета Колорадо. Вы можете попробовать это моделирование здесь.

Сначала генератор синусоидального сигнала перемещает заряды в одном направлении, создавая электрические и магнитные поля, которые увеличиваются по мере роста напряжения. Эти поля постоянно меняются, и эти изменения полей распространяются от антенны со скоростью света – быстро, но предел всё-таки есть.

По мере продолжения периода синусоиды генератора напряжение уменьшается, и величины магнитного и электрического полей так же уменьшаются. Когда генератор синусоиды меняет полярность, а затем увеличивает величину напряжения, носители заряда замедляются, меняют направление движения и ускоряются. Это изменяет полярность электрического и магнитного полей.

Недавно излученные в предыдущем полупериоде поля и поля из текущего полупериода создают чередующиеся крайние точки в напряженностях полей, которые распространяются от антенны.

Излучение, создаваемое диполем Герца

Присутствие в проводе носителей заряда создает электрическое поле, которое исходит от провода; движение носителей заряда создает магнитное поле, которое окружает провод; а ускорение носителей заряда создает электромагнитные волны, которые распространяются от провода.

Я настоятельно рекомендую вам взглянуть на превосходный видеоплейлист от доктора Джона Белчера из MIT, который лучше иллюстрирует изменения линий полей.

Область, близкая к антенне, d ≪ λ, называется областью ближнего поля, и в ней доминируют магнитные поля. Переходная зона находится на расстоянии от одной до двух длин волн; а дальше расположена область дальнего поля, d > 2λ, где электрическое поле становится более размеренным и доминирующим.

Большинство антенн работают в дальней зоне и передают информацию на большие расстояния с помощью изменяющихся магнитных полей. Антенны ближней зоны, которые используют сильные магнитные поля в области, близкой к антенне, становятся все более популярными, хотя дальность связи ближнего поля ограничивается несколькими длинами волн.

Даже притом, что радиопередатчики, какие как nRF24 и Bluetooth-устройства, имеют ограниченную дальность связи, они всё еще используют связь в дальней зоне – информацию передает электрическое поле. RFID-метки и NFC-метки имеют очень маленькую дальность связи и используют связь в ближней зоне (т.е. доминирующее магнитное поле).

Диаграммы направленности

Анимация выше показывает контуры постоянной плотности мощности излучения, распространяющегося со временем от антенны и отслеживаемого в плоскости, в которой вертикально расположена дипольная антенна. Это двумерный срез трехмерной диаграммы направленности излучения.

Как правило, чтобы показать диаграмму направленности излучения в дальней зоне, из-за сложности прослеживается только один контур (линия или поверхность равных значений) вокруг антенны. Контурные поверхности сосредоточены вокруг антенны, а контурные линии центрированы на взаимно перпендикулярных плоскостях, которые пересекают антенну, часто через линию симметрии. Диполь Герца выше передает в вертикальном направлении очень мало энергии, что близко к нулю.

Трехмерные диаграммы направленности излучения, проецируемые (как двумерные диаграммы) на плоскость с декартовой системой координат. Основаны на модели из Mathematica, которую найти можно здесь

Для получения различных диаграмм направленности разрабатываются различные конструкции антенн. Сложность диаграммы зависит от конструкции антенны.

Технические описания антенн иногда поставляются с трехмерными проекциями диаграмм направленности. Но чаще всего мы видим двумерные графики и должны сами представить себе, как выглядит трехмерная модель диаграммы направленности.

Представление диаграммы направленности антенны Яги в полярных и декартовых системах координат

Диэлектрическая и магнитная проницаемости

Диэлектрическая проницаемость

Майкл Фарадей заметил, что, когда диэлектрики (изоляторы) помещаются в зазор между параллельно расположенными пластинами конденсатора, емкость увеличивается. Это явление связано с поляризацией зарядов внутри диэлектрической среды.

Диэлектрическая проницаемость является мерой того, насколько легко эти заряды могут выстраиваться (поляризация) в присутствии электрического поля. Более высокая диэлектрическая проницаемость указывает на большую устойчивость к формированию электрического поля, а также на более медленное распространение в среде возмущений.

Материал с высокой диэлектрической проницаемостью, окруженный материалом с низкой диэлектрической проницаемостью, не будет влиять на частоту колебаний, но материал с высокой диэлектрической проницаемостью уменьшит скорость распространения волны. Если вспомнить, что скорость волны равна произведению частоты на длину волны, то мы можем увидеть, что, если частота остается постоянной, то уменьшение скорости должно сопровождаться соответствующим уменьшением длины волны. Когда волна выходит из материала с высокой диэлектрической проницаемостью, скорость и длина волны увеличиваются.

Когда антенна встроена в материал с высокой диэлектрической проницаемостью, размеры антенны могут быть уменьшены в соответствии с уменьшение длины волны электромагнитных волн в непосредственной близости от антенны.

Некоторые ранние GPS антенны (f = 1,56 ГГц) были размером 60 мм на 66 мм и толщиной в несколько миллиметров, плюс схема приемника дополнительно увеличивала размер устройства. Благодаря одновременному использованию технологий, уменьшающих размеры схем, и микрополосковых антенн последнего поколения, встроенных в материалы с высокой диэлектрической проницаемостью, GPS устройства, включающие в себя антенну и приемник, могут быть произведены в корпусе размером 4 мм на 4 мм и толщиной 2,1 мм.

Похожие технологии используются и в мобильных телефонах, где резонансные антенны существенно меньше длины волны, которая распространяется в воздухе.

При переходе волны между материалами с разной диэлектрической проницаемостью энергия отражается. Если волна движется из материала с низкой диэлектрической проницаемостью (т.е. с высокой скоростью распространения) в материал с высокой диэлектрической проницаемостью (т.е. с низкой скоростью распространения), волна будет подвергаться инверсии (то есть сдвигу фазы на 180 градусов). Отраженные волны могут взаимодействовать с новыми приходящими волнами, создавая различные модели интерференции (смотрите Введение в основы антенн).

Переход волны от высокой скорости к низкой скоростиПереход волны от низкой скорости к высокой скорости

Магнитная проницаемость

Магнитная проницаемость – это способность материала накапливать энергию в магнитных полях. Напомним, что сигналы излучаются антеннами в виде электромагнитного излучения – в процессе участвуют и электрическое, и магнитные поля. Таким образом, не будет сюрпризом то, что магнитная проницаемость, как и диэлектрическая проницаемость, влияет на распространение электромагнитных волн. И диэлектрическая, и магнитная проницаемости дают в результате уменьшение скорости волны и уменьшение длины волны.

Контурная антенна на ферритовом стержне имеет две обмотки для приема сигналов с амплитудной модуляцией на средних и длинных волнах

Чтобы закрепить идею о том, что диэлектрическая и магнитная проницаемости влияют на скорость (и длину волны) электромагнитного излучения, мы можем рассмотреть «скорость света», которая на самом деле является скоростью не только света, но и электромагнитного излучения в целом. Скорость света в вакууме – самая высокая скорость во вселенной, обозначается, как C, и рассчитывается с использованием диэлектрической и магнитной проницаемостей свободного пространства:

\[c=\frac{1}{\sqrt{\epsilon_0\mu_0}}\]

Направленность, эффективность и усиление

Изотропные антенны являются теоретическими точечными источниками, которые излучаются электромагнитную энергию одинаково во всех направлениях. Общая излучаемая мощность определяется путем интегрирования потока мощности на поверхности сферы радиусом r, которая окружает антенну. $\text{Площадь поверхности}=4\pi r^2$

Интеграл представляет собой теоретическую полную излучаемую мощность. По мере удаления от источника площадь поверхности интегрирующей сферы увеличивается пропорционально квадрату радиуса сферы. Энергия от изотропных излучателей рассеивается равномерно для покрытия этой увеличивающейся площади, и, таким образом, плотность потока электромагнитной мощности уменьшается пропорционально квадрату расстояния от излучателя.

Поскольку плотность мощности изотропного излучателя уменьшается быстро по мере увеличения расстояния, разработчики при создании реальных антенн манипулируют направлением излучения энергии так, чтобы увеличить плотность мощности в нужных направлениях и уменьшить ее в остальных направлениях.

Коэффициент направленного действия (КНД, или просто направленность) – это отношение плотности мощности физической антенны в наиболее концентрированном направлении к плотности мощности теоретического изотропного излучателя при том же уровне полной излучаемой мощности.

\[D=10\times Log_{10}(\frac{\text{реальная антенна}}{\text{изотропный излучатель}})\]

Коэффициент направленного действия (КНД) выражается как обычное число, представляющее собой безразмерный коэффициент или значение в децибелах; и чем больше его значение, тем сильнее сфокусирован луч. Антенна, которая излучает одинаково во всех направлениях, обладает коэффициентом направленного действия, равным 1 (0 дБ). Диполь Герца, представленный ранее, из-за недостатка энергии, передаваемой в z-направлении, обладает КНД, равным 1,5 (1,76 дБ).

В зависимости области применения используются антенны с разной направленностью:

антенны со слабой направленностью передают и принимают информацию со всех направлений более или менее одинаково. Они полезны в мобильных приложениях, где направление между передатчиком и приемником может изменяться;
антенны с высокой направленностью способны передавать и принимать информацию на больших расстояниях, но должны быть направлены в сторону другой антенны. Они используются в стационарных установках, таких как спутниковое телевидение.

Параболические антенны (например, те, которые используются для приема спутникового телевидения) обладают коэффициентом усиления (КУ), равным 37,5 дБ. Коэффициент усиления антенны включает в себя коэффициент направленного действия (КНД) и коэффициент полезного действия (КПД) антенны.

\[\text{КУ}=\text{КПД}\times \text{КНД}\]

Коэффициент полезного действия рассчитывается исходя из фактических потерь конкретной конструкции антенны из-за производственных дефектов, потерь поверхностного покрытия, несоответствия импеданса (волнового сопротивления) и других факторов. В то время как коэффициент направленного действия всегда больше или равен 1 (0 дБ), коэффициент усиления антенны может быть меньше 1 (0 дБ).

Рефлекторы (отражатели)

Диаграмма направленности излучения антенны дает нам информацию о ее способностях приема и передачи в различных направлениях. Диаграмма направленности излучения может быть сформирована путем добавления направляющих элементов (директоров) спереди антенны и отражающих элементов (рефлекторов) позади ее.

Рефлекторы перенаправляют энергию, которая излучалась бы антенной в обратном направлении, таким образом, что она распространяется в прямом направлении.

Диаграмма направленности. Прямое направление соответствует 0°

Пример рефлектора антенны можно ужидеть на следующей фотографии космического аппарата Voyager.

Voyager и антенна Кассегрена

При приеме она захватывает энергию с большой площади и отражает ее в сторону приемного элемента. При передаче она концентрирует электромагнитное излучение вдоль центральной оси. Усиление, обеспечиваемое подобными антеннами, способствует успешной передаче информации на очень большие расстояния.

Телевизионные УВЧ антенны обладают отражающими элементами на дальней стороне дипольного приемного элемента; они собирают и отражают (в сторону приемного элемента) радиоволны, которые в противном случае прошли бы мимо.

УВЧ антенна с четырьмя рефлекторами (на фотографии слева)

Директоры

Как и отражающие элементы, направляющие элементы добавляются в антенны для формирования диаграммы направленности излучения. Их длины и расстояние между ними выбираются таким образом, чтобы они поглощали энергию и переизлучали ее синфазно с волнами, распространяющимися непосредственно к приемному элементу или непосредственно от передающего элемента. Это создает конструктивную интерференцию, которая используется только в прямом направлении антенны; волны, которые поступают с других сторон, поглощаются и переизлучаются не синфазно, что приводит к разрушающей интерференции.

Директоры в телевизионной УВЧ антенне

Заключение

Надеюсь, что эта статья и предыдущая в данной серии помогли вам лучше понять, как работают антенны, и что представляют их характеристики. Оставляйте комментарии!

Оригинал статьи:

АнтеннаБлижнее полеДальнее полеДиполь ГерцаДиректор антенныКНД (коэффициент направленного действия)Коэффициент усиления антенныМагнитная проницаемостьМагнитное полеОтносительная диэлектрическая проницаемостьРефлектор антенныЭлектрическое полеЭлектромагнитное излучение (ЭМИ) / Electromagnetic radiation (EMR)

Сохранить или поделиться

усиление антенны

Есть проблема? Спросите на форуме elektroda.pl

От кого: "безработный"
Тема: усиление антенны
Дата: Вс, 23 января 2005 16:20:58 +0100

может кто мне объяснит что такое усиление антенны?
потому что в другой группе кто то написал что это прирост
мощность...
в частности, как он считает излучение
мощность, имеющая мощность передатчика, длину кабеля и коэффициент усиления антенны...

П.С. кому удалось получить Keil C?

От кого: "SP9LWH"
Тема: Re: усиление антенны
Дата: Вс, 23 января 2005 16:49:40 +0100

Пользователь "безработный" написал
в сообщении новости: ct0fbn $1g и $1_at_nospam_news.onet.pl ...

может кто мне объяснит что такое усиление антенны?

http://www.Szukacz.pl/szukaj.aspx?enc=iso-8859-2&q=finans+anteny&ct=polska
http://www.kopnet.gliwice.pl/?id=365

От: "Марек Дзвонник"
Тема: Re: усиление антенны
Дата: Вс, 23 января 2005 17:03:32 +0100

Пользователь "безработный" написал в сообщении
новости: ct0fbn $1g и $1_at_nospam_news.onet.pl

может кто мне объяснит что такое усиление антенны?
потому что в другой группе кто то написал что это прирост
мощность...
в частности, как он считает излучение
мощность с учетом мощности передатчика, длины кабеля и коэффициента усиления антенны ...

Укрепляющая сила - нет, потому что кофе эластичный должен был бы быть свойством вечного движения
мобильный. Энергетический выигрыш антенны основан на увеличении удельной мощности
излучается в выбранном направлении.

Коэффициент усиления относится к теоретической излучающей изотропной антенне
равномерно (с одинаковой удельной мощностью) во все стороны - в
полный угол блока. Давайте теперь предположим, что мы собираемся сформировать пространственную диаграмму
. антенну так, чтобы она излучала большую часть мощности на одну выбранную сторону. Из
с точки зрения удаленного наблюдателя на этом конкретном
направлении эффект будет таким же, как и для изотропной антенны
соответственно они прибавляют мощности.Этот кажущийся коэффициент усиления мощности передатчика
называется выигрышем в энергии (G), связанным с изотропной антенной
[дБи]. Иногда за эталонную антенну принимают также диполь волны
. используя обозначение [дБд]. Потому что диполь уже имеет некоторое усиление, выраженное в
[dBi] (извините - конкретное значение не помню), может получиться,
что некоторые антенны имеют отрицательное усиление по отношению к диполю (например,
круглая плоскость: -1,7 дБд).

Передатчик имеет определенную выходную мощность Pt, выраженную в [дБм]

По пути имеем N метров кабеля с затуханием K1 (в зависимости от частота), указанная в каталоге в [дБ/100м].Этот N-метр кабеля равен
. затухание N/100*K1 [дБ]

Обычно у нас есть пара коннекторов, вставляющих немного децибела в общее

ленивый трек.

На конце находится антенна с коэффициентом усиления G [дБи]

Суммарная мощность, достигающая гнезда антенны:
Pa = Pt - K1 -K2 [дБм]

При расчете дальности нас интересует альтернативная мощность излучения
относительно изотропного источника (EIRP).Так мощность как у нас была бы
привести к изотропной антенне, чтобы получить ту же интенсивность
излучение. В децибелах это будет сумма мощностей с поправкой на
. антенна + ее усиление по энергии:

ЭИИМ = Па + G [дБм]

Все это будет верно при условии, что в
сохраняется хорошее соответствие весь тракт антенны. Слабое волновое сопротивление, в частности
несогласованная антенна приведет к тому, что часть мощности будет отражаться от ее
входы и вернется к передатчику.Если есть возможность, отстройка
передатчик его или ваш палец с штифтом питания.

http://www.vwlowen.demon.co.uk/java/eirpie.htm
http://www.coseti.org/9006-003.htm

Кстати: Что касается «общественного» радиооборудования, часто используется
si (известный как правило 1162) не мощность передатчика, а мощность EIRP. Река
часто игнорируются и важны, что приводит к частому превышению разрешенных
технических условий средствами ISM и WiFi.

-
Marek Dzwonnik, GG: # 2061027 - обычно как "невидимый"
(Примечание Гаду-Гадулкович: я не отвечаю на анонимные имена.)

Как расшифровать параметры автомобильной CB антенны?

Параметры антенны CB - о чем она на самом деле?

Многие начинающие CB сталкиваются с дилеммой какую купить CB антенну. Продавцы и производители заваливают нас множеством параметров, но мало кто знает, как эти параметры следует интерпретировать.

Я часто слышу от покупателей, что они выбирают антенну потому, что производитель заявляет мощность 1000 Вт и коэффициент усиления 4 дБ — к сожалению, эти параметры наименее важны, о чем я объясню далее в этой короткой статье.

Дам несколько советов, на что обратить внимание, чтобы не разочароваться в «отличных параметрах» по цене виски среднего качества. Действительно средний.

Сокращение для занятых людей - TL;DR:

На что обращаем внимание:

длина
Качество изготовления (страна происхождения)

На что не обращаем внимания:

прибыль
сила
(лямбда).

Усиление антенны (усиление энергии)

Волшебный вопрос: Господи, а какой коэффициент усиления у этой антенны?

Еще один мифический параметр, которым можно смело пренебречь при чтении характеристик автомобильных антенн. Некоторые производители (на этом специализируются китайцы и компания из Испании, выпускающая лучшие CB-радиостанции, но только антенны) обеспечивают мнимое усиление антенны по отношению к изотропной антенне (дБи).

Я еще не встречал производителя автомобильной антенны, чтобы сообщить об ее усилении по отношению к эталонной дипольной антенне.

Не вдаваясь в подробности - коэффициент усиления 6 децибел для 150см антенны это злая шутка - более-менее такой же параметр усиления встречается у 5/8 волновых базовых антенн длиной 600см и более.

Антенна 150 см с заявленным коэффициентом усиления 6 дБи не будет эффективнее антенны 200 см с заявленным коэффициентом усиления 3 дБи.

Лучшие производители автомобильных антенн (такие как Sirio, Lemm или Sirtel) никогда не указывают этот параметр в спецификации товара.

Напоследок еще несколько слов о культовых "стеклянных катушках", "пружинках", "усилителях в антенне" и прочих раритетах.

Стеклянная катушка оказывается пластиковой крышкой - то есть ничем не отличается от черного пластика. Мало того - для таких антенн характерно негерметичность корпуса и скопление в нем воды.

Это не антенный усилитель, как ходят слухи, а просто корпус катушки. Как и все пружины - это элемент, устанавливаемый обычно для улучшения или разнообразия внешнего вида и не имеющий ничего общего с лучшей отправкой или получением.

Длина антенны

По сути, самый важный параметр антенны.

Зависимость простая - чем длиннее антенна, тем лучше дальность приема и передачи. Чем длиннее антенна, тем лучше отношение сигнал/шум.

Неправда, что короткая антенна улавливает меньше помех. Статика (шум) очень похожа для 200-сантиметровой антенны и 30-сантиметровой антенны. Разница в том, что 30-сантиметровая антенна практически не дает никакого полезного сигнала на расстоянии более километра, а 200-сантиметровая антенна позволяет вести комфортную связь на расстоянии 10 км.

Длинная антенна улавливает любой сигнал громче и четче, чем короткая антенна. Отсюда явная разница в работе 150см и 100см антенны.

Также не стоит впадать в крайности - разница между антеннами в 5 сантиметров ничтожна и не должна быть решающей в окончательном выборе антенны.

Удобную связь (прием и передачу) обеспечивают антенны СВ длиной 150 см и более.

Антенный диапазон

Очень спорный параметр, так как на дальность действия влияет множество факторов (противовес, местность, распространение, препятствия на местности, промышленные помехи и т.д.д.), а минимальный и максимальный охват не могут быть четко определены.

Из любопытства и (только из любопытства) связь с короткой 45см спиральной антенны на расстоянии 65 километров (благодаря хорошим условиям - высота над уровнем моря):
http://www.youtube.com/watch?v =BHMQaZtxN_k

В предложениях нашего магазина KONEKTOR5000.PL мы обеспечиваем максимальную дальность в нормальных условиях (трасса, ровная местность) - например для Sirio ML-145 142cm 17 километров. Средняя дальность действия с этой антенной на маршруте составляет ок.10 километров.

Как правило, можно предположить, что 1,5-метровая антенна обеспечит дальность действия в очень хороших условиях около 15 км, 2-метровая антенна — около 20 км, а 100-сантиметровая антенна — около 10 км (10 см — 1 км).

Конечно, это обобщение, предназначенное для новичков в теме, чтобы более или менее проиллюстрировать, чего ожидать.

Обратите внимание, что на практике важнее средний диапазон (после включения помехоподавляющих фильтров, настройки шумоподавителя, снижения чувствительности приемника RF Gain и т.д.).

Важное замечание - если почти всегда рассчитывать на дальность 10 километров, метровая антенна такой связи не обеспечит.

Отсюда и мое предложение, что к описаниям чудодейственных 30см антенн с заявленной дальностью 20 километров надо относиться со снисхождением и улыбкой.

Страна происхождения

Очень важная характеристика антенны, которая обычно определяет качество СВ оборудования. Наиболее ценные CB-антенны производятся в Италии (Lemm, Sirio, Midland, Sirtel, Sigma) – именно благодаря качеству изготовления и опыту, а значит – безотказности.

Категорически не советую китайские антенны - мало того, что обычно несправедливо описываются параметры антенны (бумага все примет), так еще и правильная настройка китайской антенны часто бывает чудом.

Все это дополняется скандальным качеством изготовления и, следовательно, очень высоким процентом отказов.

Рабочая частота

Диапазон CB (40 каналов) охватывает частоту 26,960-27,405 МГц.

Например: антенна, которая, по заявлению производителя, эффективно работает в диапазоне 26-28 МГц, не обязательно должна работать лучше, чем антенна, предназначенная для 27 МГц.

Для новичка важно, чтобы антенна работала на 27МГц - то есть позволяла работать на 40 каналах (аж 99% СВ радио).

Длина волны (1/4 волны, 1/2 волны, 5/8 волны и т. д.)

Еще один несущественный параметр в автомобильных антеннах. На практике все автомобильные антенны представляют собой четвертьволновые антенны, укороченные с помощью согласующей катушки.

Некоторые производители (например, Президент) заявляют лямбда 6/8 или 7/8 в некоторых антеннах - но это не имеет значения и не должно определять выбор антенны.

Этот параметр важен для базовых (стационарных) антенн, так как оказывает реальное влияние на дальность приема и передачи.

Например, 3/4-волновая антенна очень хорошо работает при дальней международной DX-связи (с использованием отраженной волны), а 1/2- или 5/8-волновая антенна лучше работает при местной связи (наземная волна).

Мощность

Антенна является пассивным элементом - параметр мощности никак не связан с эффективностью и чувствительностью антенны.

Параметр мощности определяет мощность, с которой мы можем передавать, чтобы не повредить антенну. Больше ничего.

Антенна с более высоким параметром мощности не будет передавать дальше или лучше.

Стандартные радиоприемники имеют мощность 4 Вт. Как видите, антенна с заявленной мощностью 1000Вт ничем не лучше антенны с заявленной мощностью 100Вт. Возможно у этой антенны на 1кВт более толстая обмотка катушки, но для стандартной мощности передачи 4Вт это абсолютно не имеет значения.

В качестве любопытства добавлю, что китайская антенна Sunker Elite 116 с заявленной мощностью 400Вт буквально поджарилась на 100 Вт - очередное доказательство того, что китайская продукция имеет мало общего со спецификацией.

Подводя итог - при выборе антенны обращайте внимание в первую очередь на:
- длина антенны
- страна производства (качество изготовления).

Мощность, коэффициент усиления или длина волны действительно малозначащие параметры - кроме того, они подвержены искажениям в спецификации.

автор:

Пшемыслав Мачак

2010 + обновление 2021

Ознакомьтесь с нашим предложением антенн CB - самый большой выбор в Польше, а может быть, и в мире ...

для монтажа до 100 см

крепление 100-150см

монтаж выше 150 см

на магните до 100 см

с магнитом 100-150см

на магните выше 150 см

Для большего расстояния - Оборудование

Только хорошие роутеры и точки доступа могут иметь антенны, отличные от добавленных производителем. К сожалению, самые дешевые устройства имеют стационарно установленные антенны. Это вопрос стоимости изготовления роутера или точки доступа, но и результат продуманных действий производителей: хотите ставить более качественные антенны — покупайте более дорогое сетевое оборудование.

Бюджет радиолинии 9000 3

Планированию замены антенны должен предшествовать краткий анализ возможностей оборудования, для чего полезно немного теории.Стоит знать, что на дальность действия радиолинии влияют три основных параметра: мощность передатчика, чувствительность приемника и т.н. усиление энергии антенн. Первые два (данные в децибелах) обычно составляют 15-20 дБ и 75-80 дБ (к сожалению, их нельзя изменить). Третий обычно равен 2 дБ — если бы он был выше, радиоволны были бы лучше направлены: они распространялись бы вокруг антенны горизонтально, а не уходили в вертикальную плоскость. Поэтому антенны с коэффициентом усиления по энергии 10-15 дБ позволяют значительно улучшить дальность действия сети.

С другой стороны, дальность связи ограничена некоторыми потерями энергии из-за затухания волн в воздухе. Чем больше расстояние, тем больше потери. Удвоение дальности означает, что антенны должны иметь усиление по энергии примерно на 6 дБ больше. Так если встроенная в роутер антенна имеет коэффициент усиления 2 дБ и обеспечивает дальность действия до 100 метров, то для 200-метрового диапазона требуется антенна 8 дБ, для 400-метрового диапазона антенна 12 дБ и т.д. К сожалению , это касается не только роутера, но и сетевых карт.

Многие устройства Wi-Fi имеют антенные разъемы, к которым можно присоединить не заводские антенны. Они не дорогие — их можно купить на аукционах за несколько десятков злотых. Однако при покупке такой антенны нужно обращать внимание на тип разъема (обычно это RP-SMA), чтобы избежать использования переходников. Все кабели и переходники для антенных розеток вызывают значительные потери сигнала, так как это высокочастотный сигнал. Так что если вы купите отличную антенну и поставите ее за окном, она, скорее всего, ничего не даст, потому что кабель, соединяющий ее с точкой доступа, компенсирует весь энергетический выигрыш этой антенны.

Секторные и направленные антенны

Как мы писали ранее, в устройствах Wi-Fi стандартно устанавливаются всенаправленные антенны с низким коэффициентом усиления по энергии, обычно около 2 дБ, но есть и антенны с коэффициентом усиления по энергии порядка десятка дБ. Однако всех их объединяет одно – они излучают электромагнитные волны горизонтально, одинаково во всех направлениях, и это не всегда необходимо.

Например, если маршрутизатор нельзя разместить посреди офиса или дома, а он стоит в углу, всенаправленная антенна будет излишне излучать радиоволны за пределы здания.Хорошим решением в этом случае является секторная антенна, которая посылает радиоволны горизонтально в определенном секторе, например, под углом 90 градусов. Естественно, часть этих волн уходит и в вертикальную плоскость — это зависит от характеристик антенны. Цены на такие антенны начинаются от 30-50 злотых.

Еще одно применение — направленные антенны, которые, как следует из названия, могут посылать радиоволны в одном направлении. Антенны этого типа используются для соединения двух удаленных точек (например,дома). Их энергетический выигрыш может превышать 20 дБ, и благодаря этому можно получить радиус действия в несколько километров. Стоимость антенн немного выше, от 50 злотых.

Зона Френеля 9000 3

В беспроводной связи «видимость» передатчика и приемника не обязательна, поскольку радиоволны могут отражаться от различных объектов и проникать в них и, таким образом, достигать приемника. Однако люди, желающие установить радиосвязь на большие расстояния, должны знать концепцию так называемого Зона Френеля.Это область в форме эллипса — чем больше расстояние между передатчиком и приемником, тем шире и выше эллипс. Для его определения используются соответствующие формулы. Например, на расстоянии 500 метров зона Френеля составляет примерно 5,6 метра, на расстоянии 1 км - 7,9 метра и т. д. На расстоянии 10 километров зона Френеля уже имеет высоту 25 метров, поэтому антенны должны быть установлены на 12,5 м. метровых мачтах, и радиоволны будут почти "зацепляться" за землю. Если в середине этой зоны есть объект, напр.здания антенны необходимо монтировать еще выше.

Усиление антенны 2021

Страны

Английский

Себуано

Шведский

немецкий

французский

Голландский

итальянский

Японский

Испанский

Русский

Варай-Варай

вьетнамский

Египетский арабский

китайский

Арабский

Украинский

португальский

персидский

Каталонский

Сербский

Индонезийский

Корейский

Финский

Венгерский

Чехия

Таиланд

Норвежский (букмол)

Первое место Австралии

О нас

Условия

Контакт

Артикул

22 апреля 2022 г.
.
Антенна неровная - Мир ПК

Стандартный радиус действия сети Wi-Fi несколько десятков, в лучшем случае несколько сотен метров. Однако все, что вам нужно, — это подходящие антенны для расширения сети WLAN на несколько километров без слишком большого ущерба для полосы пропускания!

Стандартный радиус действия сети Wi-Fi составляет несколько десятков, в лучшем случае несколько сотен метров. Однако все, что вам нужно, — это подходящие антенны для расширения сети WLAN на несколько километров без слишком большого ущерба для полосы пропускания!

Производительность сети Wi-Fi и, следовательно, ее радиус действия и пропускная способность определяются тремя параметрами: выходной мощностью передатчика, входной чувствительностью приемника и коэффициентом усиления используемых антенн.

Стандартной единицей мощности является ватт (Вт), но поскольку основным параметром других элементов пути передачи является децибел (дБ), выходная мощность передатчика также указывается в децибелах (поскольку дБ является универсальной единицей измерения). , используется в различных областях, поэтому для обозначения того, что мы имеем в виду, отношение мощности данного устройства к 1 мВт, мы используем единицу дБм).

Чувствительность приемника — это уровень сигнала, необходимый для правильного приема данных при заданной скорости передачи данных, а также выражается в децибелах.

Часть спецификации приемника карт Wi-Fi D-Link DWL-G520 — цифры обозначают чувствительность приемника, установленного в устройстве.
Выходная мощность передатчика, а, следовательно, и мощность волны, излучаемой передатчиком, постоянна и не зависит от скорости передачи данных. С другой стороны, чувствительность приемника тем ниже, чем ниже скорость. Это означает, что для передачи с высокой пропускной способностью требуется сильный сигнал, а по мере уменьшения мощности сигнала полоса пропускания также уменьшается.
Поэтому при удалении от роутера Wi-Fi карта будет потреблять все больше электроэнергии (т.е. сильнее греться - особенно заметно в ноутбуках), а скорость копирования файлов может замедляться.

Недостающим элементом в этой головоломке является усиление энергии антенны, чисто теоретический параметр, но очень полезный на практике: он определяет отношение мощности сигнала, излучаемого данной антенной, к мощности сигнала, излучаемого антенной, смоделированной математически.

Часто производители указывают усиление в дБи — дополнительная буква «i» означает усиление, рассчитанное на основе теоретической модели изотропной антенны. Вы можете не заметить его; дома, это не ошибка.

Как прибыль соотносится с пропускной способностью и покрытием сети?

Панель настройки точки доступа D-Link DI-524 включает опцию мощности передачи антенны, которая управляет выходной мощностью передатчика.Если вы хотите узнать мощность самого роутера (без антенны), вычтите 2 дБм из значения, указанного в панели (17 - 2 = 15 дБм).
Волна, излучаемая передатчиком, достигая приемника, подвергается затуханию на -100 дБ на расстоянии 1 километра, а удвоение расстояния увеличивает затухание на -6 дБ и наоборот. Это означает, что на расстоянии 2 км затухание составляет -106 дБ, а на расстоянии 500 м - -94 дБ.
Таким образом, антенна с более высоким коэффициентом усиления (16 дБи) в сочетании с передатчиком меньшей мощности (5 дБм) обеспечивает тот же уровень сигнала на расстоянии 300 метров, что и антенна с меньшим коэффициентом усиления (6 дБи) в сочетании с передатчиком большей мощности ( 15 дБи) ) на расстоянии 100 метров.

Вывод прост: используя передатчики с низким уровнем выходной мощности и антенны с высоким коэффициентом усиления, вы получите большую дальность беспроводной связи.

Коэффициент усиления антенны также влияет на пропускную способность сети. Чтобы понять эту взаимосвязь, обратитесь к характеристикам карты Wi-Fi или точки доступа. Есть пункт «чувствительность приемника», который показывает зависимость пропускной способности беспроводной связи от уровня мощности сигнала.

Как видно из рисунка, чувствительность приемника специфична для каждой скорости передачи данных и увеличивается с ней, а это означает, что для установления высокоскоростной связи требуется сильный сигнал.

Наш образец передатчика (см. рисунок на следующей странице) излучает волны мощностью 20 дБм, которые на расстоянии между ним и приемником затухают на 100 дБ, поэтому можно сделать вывод, что расстояние между устройствами составляет один километр.

Это означает, что доходящая до приемника волна имеет мощность -80 дБм.Использование антенны с коэффициентом усиления по энергии 6 дБи обеспечивает возможность приема сигнала мощностью -75 дБм (вспомним потери -1 дБ на кабеле с антенной и разъемами), т.е. передачу со скоростью 36 Мб/с. Однако, используя антенну с коэффициентом усиления 16 дБи, вы получите сигнал мощностью -65 дБм, что обеспечивает передачу 54 Мбит/с.

Вывод, как и в предыдущем случае, очевиден: использование антенн с большим коэффициентом усиления позволяет обеспечить более высокую скорость передачи на то же расстояние.

Теория на практике: покупаем антенну

Антенна с более высоким коэффициентом усиления обеспечивает более высокую скорость передачи, чем антенна с более низким коэффициентом усиления — измерение основано на одинаковом расстоянии между двумя устройствами.
Приведенные выше оценки являются теоретическими, но наши выводы окажутся правильными и на практике стоит использовать антенну с более высоким коэффициентом усиления энергии.
Перед тем, как отправиться за покупками, вам нужно сделать некоторые расчеты. См. рисунок выше: минимальная выходная мощность передатчика DI-524 составляет 10 дБм.Если вычесть из него усиление заводской антенны, то получится 8 дБм. Это означает, что для соблюдения польского законодательства вам необходимо купить антенну с коэффициентом усиления не более 12 дБм (13 дБм с учетом потерь на разъемах и коротком кабеле — см. также ниже).

Это еще не все, важна и форма антенны, т.к. она влияет на диаграмму направленности (направление излучения). В продаже следующие антенны:

всенаправленный - излучаемая волна распространяется равномерно во все стороны в горизонтальной плоскости;

направленный (сектор) - волна излучается в направлении, определяемом горизонтальным и вертикальным углом.

Для домашней беспроводной сети лучше подойдет всенаправленная антенна, так как она обеспечивает покрытие всей площади дома или квартиры. Однако в случае линий, соединяющих два здания на большом расстоянии, рекомендуется использовать направленные антенны.

Заключительный этап: розетка и кабель

При покупке антенны необходимо обратить внимание на гнездо ее подключения, в народе именуемое ответвителем. Производители, желая побудить покупателей покупать их устройства, используют собственные, порой довольно необычные решения.В результате появилось большое количество типов сокетов, самые популярные из которых: UFL, RP-SMA, MMCX, MCCARD и сокет типа N.

Если вы заказываете изготовление антенны или покупаете ее на аукционе, уточните у продавца, подойдет ли штекер к разъему на вашей сетевой карте или роутере. Лучше всего снять заводскую антенну и сделать фото устройства.

Однако, если вы стали обладателем антенны, штекер которой не соответствует гнезду, установленному на Wi-Fi-карте или в точке доступа, вам необходимо купить соответствующий переходник, широко известный как коннектор или пигтейл.Это решение не только увеличивает затраты, но и вносит дополнительное затухание, которое замедляет передачу.

Не забывайте о длине кабеля: если вы хотите установить антенну за окном или на крыше, учтите, что метр хорошего кабеля обеспечит затухание -0,5 дБ. Так, если передатчик может излучать сигнал мощностью 8 дБм, а антенна подключена 10-метровым кабелем, затухание, вызванное кабелем, составит -5 дБ. Поэтому, не нарушая закона, можно использовать антенну с коэффициентом усиления по энергии 17 дБи (8 дБм -5 дБ + 17 дБи = 20 дБм).

Резюме

Не покупайте антенну наобум. Сначала решите, что лучше: всенаправленный или направленный, а затем проверьте мощность передатчика, встроенного в маршрутизатор. Наконец, измерьте расстояние между местом установки антенны и устройством Wi-Fi и посчитайте, не будет ли выгоднее перенести точку доступа или компьютер (из-за затухания кабеля). Только после сбора этой информации вы можете посетить магазин или сайт аукциона.

Антенны правые

В соответствии с приказом министра инфраструктуры от 24 октября 2005 г.по радио, передающим или приемопередающим устройствам, которые могут использоваться без радиолицензии (ВЗ от 24 ноября 2005 г., № 230, ст. 1955), мощность передатчика не должна превышать 20 дБм, т.е. 100 мВт (это может рассчитывается по формуле дБм = 10 * log (P / 1 мВт), где P — электрическая мощность в милливаттах (мВт)).
.
LINKSYS Комплект 2 шт. антенны с высоким коэффициентом усиления…, проверьте цены и отзывы!

Добавить свой рейтинг | код: SIELINROU0131

Описание LINKSYS Набор из 2 шт. Антенны с высоким коэффициентом усиления 2,4/5 ГГц

Беспроводные антенны Linksys WRT002ANT — это оборудование премиум-класса, которое легко расширит радиус действия вашей беспроводной сети. Они работают на основе технологии разнонаправленной передачи, которая усиливает сигнал Wi-Fi-устройств в горизонтальной плоскости. Это делает их идеальным решением для больших одноэтажных зданий, которым необходим сильный сигнал Wi-Fi в каждой комнате.Вы можете подключить антенны Linksys WRT002ANT к любому беспроводному устройству, использующему соединение RP-SMA. Они также просты в использовании и установке. Нужно просто считать текущие антенны с роутера и установить на их место Linksys WRT002ANT. Одновременная поддержка двух частот Wi-Fi позволяет максимально использовать потенциал беспроводной сети. Диапазон 2,4 ГГц идеально подходит для обработки статических страниц и электронной почты. Там, где важна максимальная производительность, на помощь приходит диапазон 5 ГГц. Ощутимый прирост сигнала в устройствах, подключенных к сети, до 4 дБи в памяти 2.4 ГГц и до 7 дБи в памяти 5 ГГц. Это даже в два раза эффективнее по сравнению с традиционными антеннами.

Характеристики продукта LINKSYS Set 2 шт. 2,4 / 5 ГГц
антенны с высоким коэффициентом усиления 50 OHM

Устройство Тип Антенна

Размеры

EU
Вес 181 г

Частота 2,4 ГГц; 5 GHZ

ZCZE RP-SMA
Type
типа

OMNIBUS

IMPEDANCE

горизонтальное излучение KT 360

Вертикальное излучение KT 30

Application
Производитель Производитель

Доступно в выставочные залы 9009

Mirkw Chardberters (разгрузочный склад) :

Калиш:

Любин:

Легница:

Катовице:

Гливице:

Бытома:

Познань:

WROCAW:

Ополе: Call: 77 4536349

Trzebnica:

Похожие продукты
.
Антенны радаров

Антенны радаров

Антенна радара - самый заметный и охотно фотографируемый элемент, по крайней мере, в этой области подтверждается поговорка "большое красивое". Серьезно, о характере радара можно больше узнать по фото его антенны, чем по "кишкам".

Антенна радара — очень важный и дорогой компонент радара. Имеет следующие функции:

опосредует передачу энергии электромагнитных волн между волноводами передающей и приемной аппаратуры и свободным пространством;

фокусирует излучаемую энергию на цель;

принимает отраженную от цели энергию в сторону радара;

участвует в измерении направления эхо-сигнала для определения азимутального угла, угла места или того и другого;

действует как пространственный фильтр, разделяя отдельные цели в пространстве и отфильтровывая нежелательные сигналы, поступающие с направлений, отличных от направления основного луча диаграммы направленности;

обеспечивает необходимый охват пространства вокруг радара;

обычно устанавливает время между каждым наблюдением за целью.

Антенны радара относятся к группе апертурных антенн. Группа антенн имеет четко очерченную поверхность, называемую апертурой, через которую электромагнитная волна распространяется из свободного пространства в линию передачи. Наиболее известными антеннами этого типа являются рупорная антенна и параболическая антенна.

Важным параметром любой апертурной антенны является ее эффективная поверхность. Если физическая апертура (или площадь поверхности) антенны равна A, соотношение между эффективной площадью Ae и апертурой будет следующим:

Коэффициент ν (греческая буква ni) называется коэффициентом использования апертуры.Для антенн с размерами много больше длины волны, например антенн РЛС, этот коэффициент не превышает 1. При оптимальном распределении поля в антенне и согласовании импедансов можно принять, что

и

Основные параметры антенн

Характеристики антенны. Диаграмма направленности передающей антенны или диаграмма направленности приемной антенны совпадают, это так называемая принцип обратимости. Характеристики антенны определяют ее способность концентрировать излучаемую электромагнитную энергию в определенном направлении или способность ее направленно принимать.

Характеристика антенны представляет собой геометрическое положение точек в пространстве с одинаковой напряженностью электромагнитного поля, излучаемого антенной. Это трехмерное твердое тело, но для практических целей удобно рассматривать два его сечения, в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Обычно говорят об азимутальных (в горизонтальной плоскости) и угловых (в вертикальной плоскости) характеристиках. Сечения характеристик строятся в полярных (слева) или прямоугольных (справа) координатах, что более удобно и практично, поскольку график можно растянуть для представления мелких деталей.Во втором случае угол измеряется по горизонтальной оси, а относительный уровень излучения, относящийся к максимальному излучению, измеряется по вертикальной оси.

Идеальная направленная антенна, т. е. такая, которая излучает под заданным телесным углом с одинаковой интенсивностью и не излучает за пределами этого угла, на практике реализовать невозможно. Реальная направленная антенна имеет диаграмму направленности, отличающуюся от идеальной наличием двух эффектов. Во-первых, отсутствует четкая граница сектора излучения, а интенсивность излучения более или менее плавно снижается с увеличением угла между осью луча и заданным направлением.Во-вторых, помимо пучка, в котором сосредоточена наибольшая часть излучаемой энергии, существуют так называемые боковые лепестки, т.е. дополнительные направления излучения. Поскольку целью является минимизация излучения в боковых лепестках, их уровень иногда на 2-3 порядка ниже, чем в основном лепестке. Чтобы проиллюстрировать их, вертикальная ось характеристического графика часто масштабируется в децибелах.

Ширина луча в заданной плоскости – угол главного лепестка между направлениями, в которых интенсивность электромагнитного поля уменьшается на 3 дБ.

Направленное усиление является мерой направленности антенны. Это число, показывающее, во сколько раз необходимо увеличить мощность, излучаемую изотропной антенной, т. е. излучающей одинаково во все стороны, чтобы в определенной точке пространства получить такое же значение напряженности поля, какое производит направленная антенна в направление его максимального излучения. Направленное усиление для приема можно интерпретировать как «направленную чувствительность» антенны. В радиолокации концепция направленного усиления обычно используется как для процессов передачи, так и для процессов приема.Антенны радаров часто имеют направленное усиление в несколько сотен или даже нескольких тысяч.

Рефлекторные антенны

Рефлекторные антенны доминировали в радарах с самого начала радиолокационной локации из-за их низкой стоимости производства и удовлетворительных параметров. Эти антенны состоят всего из двух элементов, а именно рефлектора, представляющего собой часть вращающегося параболоида, и излучающего элемента, помещенного в фокальную точку параболоида.

Парабола, благодаря своим свойствам, является очень хорошим отражателем и стала основой многих радиолокационных антенн.Два геометрических свойства параболы позволяют концентрировать излучаемую энергию. Во-первых, парабола — это геометрическое место точек, равноудаленных от точки F, называемой фокусом, и от прямой линии y"—y", называемой рулем. На рисунке видно, что эта линия перпендикулярна оси симметрии параболы, называемой осью параболы. Во-вторых, касательные к параболе в любой ее точке образуют равные углы φ с прямой, проходящей через эту точку и фокус, и с прямой, параллельной оси параболы. Из второго свойства следует, что лучи, исходящие из точки фокуса и отраженные в любой точке параболы, после отражения будут параллельны ее оси, по принципу, что угол отражения равен углу падения.Первое свойство показывает, однако, что сферическая волна, излученная в фокусе, после отражения от параболы превратится в волну с плоским фронтом, так как полный путь, пройденный любым радиусом от фокуса до фронта плоской волны y ' - y' равно расстоянию, на котором путь всегда одинаков до плоского фронта волны, независимо от точки, в которой луч отражается между рулем и фронтом волны.

Очевидно, что парабола представляет собой двумерную кривую линию, а рефлектор антенны представляет собой трехмерную поверхность, называемую вращательным параболоидом.Эта поверхность создается вращением параболы вокруг оси на полный угол и сохраняет описанные выше свойства. Если его «осветить» источником, помещенным в фокус, параболоид образует сигарообразный симметричный пучок, также известный как булавочный или карандашный пучок. Ширина луча Θ в вертикальной и горизонтальной плоскостях одинакова и составляет примерно (в радианах)

, где λ - длина волны, D - диаметр отражателя.

Луч шипа используется в радарах слежения, в то время как в случае радаров наблюдения, в которых поиск пространства осуществляется за счет вращения антенны, наиболее желательным лучом является широкий в вертикальной плоскости и узкий в горизонтальной плоскости, по-польски В специальной литературе он называется «fin», а в английской — «fan beam», т. е. в форме лопасти вентилятора.Луч такой формы мы получим, если отражатель будет не круглым, а эллиптическим сегментом параболоида, т.е. горизонтальный размах антенны во много раз больше вертикального (фото).

В техническую документацию радиолокационной станции часто включается график характеристик ее антенны в вертикальной плоскости. Эта диаграмма, известная на английском языке как «диаграмма вертикального покрытия», иллюстрирует дальность действия радара и является одним из показателей, используемых производителями для демонстрации характеристик определенного типа радара (пример на рисунке ниже).Конечно, фактические характеристики радара, разработанного в другом месте, не обязательно должны соответствовать тому, что показано на таком графике, из-за дифференциации местности, наличия препятствий на местности, например, гор, холмов, высоких деревьев, зданий и т. д. . полета и вопреки названию, это не летняя РЛС, а самолет, предназначенный для определения реальных дальностей РЛС на разных высотах и азимутальных углах.

Из рисунка видно, что верхняя граница характерного угла места далека от 90 градусов; как правило, это 30 - 40 градусов.Полагая, что этот верхний предел представляет собой прямую линию (для упрощения рассуждений), если антенна РЛС при своей работе вращается на 360 градусов, то эта линия будет рисовать в пространстве конус, внутри которого РЛС практически не способна обнаружить объект, отсюда Название: конус тишины. Например, если пассажирский самолет летит на эшелоне полета FL310 (31 000 футов, или чуть более 10 000 метров), если он подойдет к радару ближе, чем на 35-40 км, он исчезнет с экрана.Есть поговорка: темнее всего под фонарем. В радиолокации еще хуже - и под маяком и над ним темно!

Балочные косеканы2. Из диаграммы выше можно сделать вывод, что диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости столь же симметрична, как и в горизонтальной, а искажения, вызванные наличием грунта, «слегка» лишили ее симметрии. Это не совсем правда. Современные самолеты летают на умеренных высотах, редко превышающих 12 км, если только мы не имеем дело с SR-71.Нет смысла тратить энергию на излучение ее в космос. Лучше наводить его так, чтобы обнаруживать удаленные воздушные объекты, а обнаруживать близкие, но летящие на близких высотах, т.е. под большими углами места, наводить меньше. Лучше всего направлять электромагнитное поле в вертикальной плоскости, чтобы самолет, приближающийся к РЛС на постоянной высоте, облучался с одинаковой энергией на всем диапазоне в пределах его обнаружения.

На рисунке самолет летит к радару на постоянной высоте, его наклонное расстояние R до радара равно произведению его высоты H и косеканса угла места β (потому что в математике обратная синусу, т.е. 1 / синус = косеканс.Для сохранения этой зависимости характеристика антенны в вертикальной плоскости должна быть сформирована так, чтобы напряженность электромагнитного поля сигнала была пропорциональна косекансу угла места, а так как мощность сигнала пропорциональна квадрату наклонного расстояния , мощность пропорциональна квадрату косеканса угла места - этим и объясняется такое странное название, данное в заголовке выше. Аналогично, для бортовых навигационных радаров желательна антенна с диаграммой направленности cosecans2. Для получения таких характеристик применяют параболические антенны, у которых часть поверхности слегка деформирована.

Фазированные решетки с электронным управлением

С начала 1960-х годов развитие радиолокации, помимо ряда других направлений, пошло также по пути построения радиолокационных систем с фазированными антенными решетками, широко известными как плоские антенны. Фазированная решетка представляет собой направленную антенну, состоящую из большого количества отдельных антенн или, другими словами, излучающих элементов. Форма характеристик направленности излучения и приема диаграммы определяется амплитудами и фазами тока в каждом ее элементе.Одним из преимуществ фазированных антенных решеток является возможность электронного управления положением луча антенны путем изменения фазы тока в излучающих элементах. Луч большой стационарной антенны можно очень быстро перемещать в пространстве из одного положения в другое без необходимости механического позиционирования большой и тяжелой антенны. Фазированная антенна типичного радара может иметь до нескольких тысяч отдельных излучающих элементов на основе, например, ферритовых или диодных фазовращателей, которые позволяют лучу антенны перемещаться за микросекунды.

Преимущества таких систем невозможно переоценить; безынерционным образом можно одновременно сформировать пучок cosec2 и несколько пучков. Благодаря этой особенности могут быть построены многофункциональные РЛС для обнаружения, опознавания и одновременного сопровождения множества ранее обнаруженных целей, а такая система может обеспечить очень высокую частоту обновления информации о них. Благодаря отсутствию подвижных механизмов и возможности широкого применения элементов на твердом теле, а также наличию большого количества параллельных каналов достоверность РЛС значительно возрастает.Особенностью РЛС с плоской антенной может быть очень высокий уровень излучаемой мощности, генерируемой большим количеством источников энергии. Недостатками этих систем являются их большая сложность и высокая стоимость.

Развитие радаров с фазированной антенной решеткой привело к двум основным направлениям их проектирования:

стационарные наземные и корабельные системы;

Самолетный многофункциональный радар для обнаружения целей, отслеживания нескольких целей и сбора навигационных данных.

Поставка современных антенных решеток осуществляется одним из трех способов, показанных на рисунках:

В решетке с пространственным переходным источником питания излучение осуществляется с тыла антенны, а фазовый сдвиг происходит по мере поступления сигналов через фазовращатели к излучающим элементам.

В решетке с пространственным отражающим источником питания излучение исходит из передней части антенны.Волны, принимаемые излучающими элементами, проходят через фазовращатели, затем отражаются и излучаются теми же излучающими элементами с новой фазой.

В проводных массивах когерентный источник подключается к каждому излучающему элементу через линию. Такая система позволяет устанавливать усилитель мощности близко к радиатору, вследствие чего фазовращатели рассчитаны на меньшую мощность. Кроме того, можно использовать любое количество источников меньшей мощности вместо одного источника энергии большой мощности.Положение луча антенны определяется соответствующим выбором длины линии между основным источником когерентных колебаний и излучающими элементами. Существует множество способов настройки этого типа антенной решетки. Один из методов заключается в использовании мощного фазовращателя в каждом излучателе, одного передатчика с высокой генерируемой мощностью и одного приемника (см. рисунок). Эта конструкция называется пассивной апертурой или пассивной антенной решеткой, чтобы отличить ее от активной апертурной (или активной решетчатой) антенны, которая имеет передатчики малой или средней мощности в каждом отдельном элементе, каждый такой элемент также имеет индивидуальный приемник, фазовращатель сдвига, передачу -получить переключатель и систему управления.Можно сказать, что каждый элемент, являясь приемопередатчиком, представляет собой миниатюрный «радар» (английское название: T/R module или transceiver).

Существуют также различные способы поиска пробелов:

частотный метод - управление позиционированием луча антенны осуществляется изменением частоты источника сигнала, что приводит к изменению числа длин волн в линиях, соединяющих источник с излучателями;

фазовый режим - управление лучом антенны осуществляется изменением фазы сигнала, подаваемого на излучающие элементы решетки.

Таким образом, фазированные решетки с электронным управлением позволяют:

гибкое и очень быстрое управление положением луча антенны;

, излучающий большой импульс и среднюю мощность. Каждый излучатель может иметь свой собственный передатчик. Излучаемая мощность представляет собой сумму мощностей излучающих элементов;

многоцелевое отслеживание. Этого можно достичь путем одновременного формирования нескольких лучей излучающей антенны или путем быстрого управления положением одного луча слежения;

использование твердотельных передатчиков;

крепления их "литые" напр.в профиле фюзеляжа или крыла самолета и обеспечивающие устойчивость к взрывам;

Управление освещением диафрагмы;

, чтобы обеспечить небольшую эффективную отражающую поверхность при правильном дизайне;

строят многофункциональные радары, особенно если все функции могут выполняться на одной частоте.

.
Смотрите также

Как настроить прокси

Сравнить погоду в двух городах

Как создать правило в excel

Открыть папку от имени администратора windows 10

Что такое активация виндовс 10 и для чего она нужна

Не ставится номер страницы в ворде

Как замерить скорость

Win 10 перезагрузка в безопасном режиме

Драйвер принтера hp deskjet 2130

Как сделать резервную копию ноутбука

Как перевести растровый рисунок в векторный

Новые статьи

3 способа восстановить утерянную работу

Грязь в щелях

Физика твердых тел

Anisotropic Shading на русском

Моделирование меча

Только новые статьи

Введите свой e-mail

Видео-курс

Ваше имя:Ваш E-Mail:

Содержание, карта.

Blender уроки

Категории

Коэффициент усиления антенны это

Коэффициент усиления антенны | TP-Link Россия

Коэффициент усиления антенны, формула и примеры

Определение и формула коэффициента усиления антенны

Диаграмма направленности

Единицы измерения коэффициента усиления антенны

Примеры решения задач

Коэффициент усиления антенны - это... Что такое Коэффициент усиления антенны?

Примечания

См. также

дБи - усиление изотропной ант...

Группа продуктов

Меню

Бюллетень E-mail

GotView -> Антенны

Антенны

Параметры антенн

Типы антенн:

Установка ТВ антенны

ФМ антенны

Коэффициент направленного действия и коэффициент усиления антенны

диаграмма направленности, диэлектрическая и магнитная проницаемости, коэффициенты направленного действия и усиления

Обзор

Что происходит в проводнике антенны?

Диаграммы направленности

Диэлектрическая и магнитная проницаемости

Диэлектрическая проницаемость

Магнитная проницаемость

Направленность, эффективность и усиление

Рефлекторы (отражатели)

Директоры

Заключение

Теги

усиление антенны

Как расшифровать параметры автомобильной CB антенны?

Усиление антенны (усиление энергии)

Длина антенны

Антенный диапазон

Страна происхождения

Рабочая частота

Длина волны (1/4 волны, 1/2 волны, 5/8 волны и т. д.)

Мощность

Для большего расстояния - Оборудование

Усиление антенны 2021

Артикул

Антенна неровная - Мир ПК

Как прибыль соотносится с пропускной способностью и покрытием сети?

Теория на практике: покупаем антенну

Заключительный этап: розетка и кабель

Резюме

LINKSYS Комплект 2 шт. антенны с высоким коэффициентом усиления…, проверьте цены и отзывы!

Добавить свой рейтинг | код: SIELINROU0131

Описание LINKSYS Набор из 2 шт. Антенны с высоким коэффициентом усиления 2,4/5 ГГц

Характеристики продукта LINKSYS Set 2 шт. 2,4 / 5 ГГц

Похожие продукты

Антенны радаров

Антенны радаров

Основные параметры антенн

Рефлекторные антенны

Фазированные решетки с электронным управлением

Смотрите также

Новые статьи

Только новые статьи

Видео-курс