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      天線系統增益問題概述
      2020-12-07
        為在一定的距離上的某點處產生一定大小的信號,如果用理想的無方向性點源作為發射天線,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。

        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信號的能力,它是選擇基站天線最重要的參數之一。表征天線增益的參數有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,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環境,絕大多數室內型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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