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    2. 業(yè)界新聞
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      天線系統(tǒng)增益問題概述
      2020-12-07
        為在一定的距離上的某點處產(chǎn)生一定大小的信號,如果用理想的無方向性點源作為發(fā)射天線,需要100W 的輸入功率,而用增益為G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時,輸入功率只需100 \/ 20 = 5W 。換言之,某天線的增益,就其最大輻射方向上的輻射效果來說,與無方向性的理想點源相比,把輸入功率放大的倍數(shù)。

        2,天線增益

        在輸入功率相等的條件下,實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力,它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。表征天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。DBi是相對于點源天線的增益,在各方向的輻射是均勻的;dBd相對于對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下,增益越高,電波傳播的距離越遠。一般地,GSM定向基站的天線增益為18dBi,全向的為11dBi。

        天線如何獲得增益?

        首先,天線是“無源器件”,所以天線本身并不能給AP的信號增加能量。然而我們一提到天線,最重要的指標就是說天線的“增益”,那么天線是如何獲得信號強度的“增益”呢?答案就是,靠控制信號發(fā)射的角度。這個原理有些類似于手電筒,手電筒靠一面凹鏡,讓光線都集中在某一角度,來讓光線照到更遠的地方。手電筒及電池相當于AP設備本身,而手電筒的燈泡和凹鏡就相當于我們的天線。如果摘掉手電筒的凹鏡,那么就相當于使用一個增益很小的全向天線,光線照射很分散,覆蓋距離很近;有了凹鏡,則相當于使用了一個高增益的定向天線,光線集中,覆蓋距離很遠。

        信號總的能量是由AP決定的,天線則決定讓這些能量集中在某個角度內(nèi),這個角度越小,能量聚集度越高,獲得的信號“增益”也就越大,信號覆蓋的距離越遠;反之,如果覆蓋角度越大,能量聚集度越低,信號覆蓋的距離越近。這就是天線獲得增益的基本原理。

        全向天線

        全向天線,一般指的是水平各個方位增益相同的天線,即水平方向360度覆蓋。水平方向增益的增加,是依靠垂直方向增益的減少來實現(xiàn)的。可以認為,全

        向天線增益越大,水平方向上覆蓋的范圍也就越大,垂直方向上覆蓋的范圍越小。

        全向天線一般應用于室內(nèi)環(huán)境,絕大多數(shù)室內(nèi)型AP自帶的天線也都是全向天線,這些天線可以和AP一同放置在桌面上,墻壁上,也可以單獨的采用吸頂方式安裝在天花板上

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