高增益天線怎么使用？

發(fā)布時(shí)間：

2022-11-01 13:33

很多人買無線路由器時(shí)，都會(huì)看到“天線增益”這么一個(gè)參數(shù)。商家告訴你這會(huì)讓無線信號(hào)更強(qiáng)，似乎越高越好。其實(shí)不然，天線的增益并不是真的信號(hào)增強(qiáng)，而是通過信號(hào)的整形讓部分區(qū)域信號(hào)減弱，另一部分區(qū)域的信號(hào)增強(qiáng)。

1、天線增益的原理
天線增益理論上說，就是在同等輸入功率的情況下，實(shí)際天線與理想點(diǎn)源天線在空間某一位置處產(chǎn)生的信號(hào)功率密度之比。這里提到了一個(gè)點(diǎn)源天線的概念，它是什么東西呢？其實(shí)它就是人們想象出來的一均勻發(fā)射信號(hào)的天線，它的信號(hào)輻射圖是均勻擴(kuò)散的球形。而實(shí)際上的天線都有輻射增益方向（以下簡稱輻射面），在輻射面上的信號(hào)會(huì)強(qiáng)過理論點(diǎn)源天線的輻射值，而在其他方向上的信號(hào)輻射卻被削弱了。這里實(shí)際值和理論值得比就是該天線增益。

值得注意的是，普通人常見的無源天線，本質(zhì)上不但不會(huì)增強(qiáng)發(fā)射功率，相反還會(huì)消耗發(fā)射功率。之所以還被大家認(rèn)為有增益，是因?yàn)闋奚似渌较?，集中增?qiáng)了輻射方向，提高了信號(hào)利用率。

2、天線增益的計(jì)算
天線增益其實(shí)就是表示將無線功率集中輻射的程度，因此它與天線輻射方向圖息息相關(guān)。一般的理解是，天線輻射方向圖上的主瓣越窄、副瓣越小，則增益越高。那怎么計(jì)算天線增益呢？對(duì)于一般天線，可用公式G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）}來估算其增益。公式中， 2θ3dB,E與2θ3dB,H分別為天線在兩個(gè)主平面上的波瓣寬度；32000 是統(tǒng)計(jì)出來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

那如果100mw的無線發(fā)射器加裝一根增益+3dbi的天線，會(huì)意味著什么呢？首先，將發(fā)射功率轉(zhuǎn)換成信號(hào)增益dbm來表示。計(jì)算方法為：

100mw=10lg100=20dbm
然后計(jì)算發(fā)射總功率，它等于發(fā)射功率和天線增益的總和。計(jì)算方法如下：

20dbm+3dbi=23dbm
最后重新計(jì)算等效發(fā)射功率，計(jì)算方法如下：

10^(23/10)≈200mw
也就是說+3dbi的增益天線，可以將等效發(fā)射功率提高1倍。

3、常見的增益天線
我們常見的無線路由器的天線都是全向天線。它的輻射面就在垂直于天線的水平面上，這里的輻射增益最大，而在天線的頂端上方和底端下方的輻射被大大削弱了。這有點(diǎn)類似于把一個(gè)信號(hào)球拍扁了一些。

天線增益只是對(duì)信號(hào)的“整形”，增益大小說明信號(hào)的利用率
還有一種我們常見的板狀天線，它通常是定向天線。它的輻射面在板狀正前方的扇形區(qū)域，其他區(qū)域的信號(hào)被削弱殆盡。這有點(diǎn)類似給燈泡加了一個(gè)聚光燈罩子。

總之，高增益天線具有射程更遠(yuǎn)、信號(hào)質(zhì)量更好的優(yōu)點(diǎn)，但必須要犧牲掉個(gè)別方向的輻射（一般是浪費(fèi)的方向）。低增益天線通常是方向范圍大，但射程較短。無線產(chǎn)品的在出廠的時(shí)候，廠家一般都會(huì)根據(jù)使用場(chǎng)景配備。

深圳市飛宇信電子有限公司產(chǎn)品涵蓋各類天線、RF轉(zhuǎn)接線、GPRS天線、 WiFi天線、 WiFi6E天線，射頻連接器，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信終端產(chǎn)品、無線抄表、戶外無線覆蓋、通信基站、Iot、智能家居、智能安防等高科技尖端領(lǐng)域，提供各種天線定制開發(fā)的天線廠家，是一家一站式無線解決方案服務(wù)商。

如何讓W(xué)IFI天線信號(hào)更加穩(wěn)定

2021-01-06 14:46

現(xiàn)在 WiFi 在日常生活中的重要性，可能和水電氣一樣重要。唯一的遺憾是，WiFi 天線信號(hào)還遠(yuǎn)沒有水電氣穩(wěn)定。速度慢、無網(wǎng)絡(luò)、連不上、死區(qū)等等。

天線廣泛應(yīng)用在多場(chǎng)景多領(lǐng)域

2021-01-04 17:35

當(dāng)今，如今天線已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、廣播電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、衛(wèi)星氣象、遙感等領(lǐng)域。天線技術(shù)已具有成熟科學(xué)的許多特征，仍然是一個(gè)富有活力的技術(shù)領(lǐng)域。主要的發(fā)展方向是：多功能化（以一代多）、智能化（提供信息處理能力），小型化、集成化及高性能化（寬頻帶、高增益、低旁瓣、低交叉極化等），天線的發(fā)展，印證了工業(yè)的發(fā)展速度。

無人機(jī)天線哪些指標(biāo)會(huì)影響無人機(jī)作業(yè)？

2020-12-31 14:28

天線增益帶寬它在空中像光一樣沿著直線傳播。一般地，室內(nèi)TV天線被放置在房屋中，盡量使外層區(qū)域的地完整，不被分割破壞(非屏蔽罩之內(nèi)的部分)，這個(gè)對(duì)于天線附近的區(qū)域尤為重要。天線電流必須與噪聲電流隔離，

內(nèi)置天線的匹配和建模設(shè)計(jì)

2020-12-30 16:18

如果有人說天線設(shè)計(jì)是個(gè)技術(shù)活，那內(nèi)置天線就是個(gè)難上加難的技術(shù)活了。首先尺寸就有了苛刻的限制，并且還要抵抗電磁干擾。這個(gè)工作如果沒有如下幾個(gè)步驟和超強(qiáng)的工程經(jīng)驗(yàn)，是不可能實(shí)現(xiàn)的。

簡談外置天線與內(nèi)置天線

2020-12-30 16:04

由于大部分外置天線的真實(shí)使用環(huán)境跟理想環(huán)境偏差不大，所以設(shè)計(jì)出來的誤差也不會(huì)太大。以常用的彈簧棒狀天線為例，大部分場(chǎng)強(qiáng)分布圖是圍繞著彈簧棒的360°分布的，而在這個(gè)區(qū)域內(nèi)是沒有干擾物存在的（尤其是金屬）。

天線生產(chǎn)廠家告訴您什么是WiFi 6?

2020-12-29 14:58

WiFi 6即802.11ax，是一項(xiàng)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，也是802.11ac(WiFi 5)的升級(jí)版。相較于前幾代WiFi標(biāo)準(zhǔn)，在8根天線并行的情況下， WiFi 6的理論速率最大值可達(dá)9.6Gbps。以前的一次只能與一臺(tái)設(shè)備66會(huì)話”。

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