Erklärung des Antennengewinns

Antennen mit geringer Verstärkung (3 dBi) haben ein breites Strahlungsmuster und eignen sich am besten für unwegsames Gelände oder eine dichte städtische Umgebung. Es ist weniger wahrscheinlich, dass Ihr Signal durch Hindernisse wie Gebäude und Hügel in unmittelbarer Nähe Ihres Standorts blockiert wird.

Antennen mit mittlerer Verstärkung (5dBi und 5.8 dBi) haben ein runderes und breiteres Muster. Diese Antennen funktionieren gut um Hindernisse herum und eignen sich hervorragend für Vororte. Zusätzlich, Sie würden es Ihnen ermöglichen, sich mit Hotspots zu verbinden, die sich sowohl vertikal als auch horizontal in Ihrer Nähe befinden.

Antennen mit hoher Verstärkung (8dBi und 10 dBi) strahlen in einem schmalen Muster über eine längere Distanz und eignen sich hervorragend für flaches Gelände mit wenigen Hindernissen. Jedoch, wenn Ihr Antennenstandort hoch ist, Ihr Signal kann alles unter Ihnen überschießen. Wenn Ihre Antenne zu niedrig ist, Hindernisse können Ihr Signal blockieren.

Erklärung des Antennengewinns

Der Antennengewinn gibt an, wie stark ein Signal eine Antenne in eine bestimmte Richtung senden oder empfangen kann. Die Verstärkung wird berechnet, indem die gemessene Leistung, die von der Antenne in einer bestimmten Richtung gesendet oder empfangen wird, mit der Leistung verglichen wird, die von einer hypothetischen idealen Antenne in der gleichen Situation gesendet oder empfangen wird. Wenn der Vergleich zu einem Ideal ist (Lehrbuchmuster, verlustfrei) Antenne, die Energie gleichmäßig in alle Richtungen ausstrahlt oder empfängt, Die Verstärkung wird in dBi gemessen (Dezibel-isotrop). Wenn der Vergleich zu einer idealen verlustfreien Halbwellen-Dipolantenne ist, definiert als haben 2.15 dB-Verstärkung, Die Verstärkung wird in dBd gemessen (Dezibel-Dipol). Beachten Sie, dass das Dezibel eine logarithmische Einheit ist, Das bedeutet, dass 6 dB fast das Vierfache der Referenzleistung sind; 7 dB ist das Fünffache der Referenzleistung, etc..

Die Richtung der Leistungsausbreitung ist ein Schlüsselmerkmal von Antennen. Die Verstärkung wird häufig in einem zweidimensionalen Diagramm des Strahlungsmusters dargestellt, wobei der Radius des Diagramms auf einer Dezibelskala liegt, die auf den Maximalwert für die bestimmte Antenne normalisiert werden kann, oder zu einem isotropen Strahler. Die Richtung mit der größten Kraft wird als Hauptkeule betrachtet, Genau gegenüber dem Hauptlappen befindet sich der Rückenlappen, und alle anderen unerwünschten oder unbeabsichtigten Strahlungsmerkmale werden Nebenkeulen genannt. Wenn keine Richtung angegeben ist, Gewinn bezieht sich auf den Spitzenwert in Richtung der Hauptkeule der Antenne.

Ist eine High-Gain-Antenne vorteilhaft?

Oft Hersteller von Antennen (Seien es WLAN-Antennen, GPS-Antennen, oder Fernsehantennen) Geben Sie den Antennengewinn an. Zum Beispiel, Hersteller von WLAN-Antennen dürfen die WLAN-Antenne als vermarkten “Antenne mit hohem Gewinn”, Das ist teurer als eine ähnliche Antenne mit niedrigem Gewinn. Die Frage ist: wollen wir hohe Gewinne?

Die Antwort ist: es hängt davon ab, ob. Wenn Sie genau wissen, woher Ihr gewünschtes Signal kommt, Sie möchten maximalen Gewinn haben (hin zum Gewünschten) Richtung. Jedoch, wenn Sie nicht wissen, woher das gewünschte Signal kommt, Es ist besser, eine Antenne mit geringer Verstärkung zu haben. Ein paar Beispiele sollen dies verdeutlichen.

{ Beispiel #1 } – Fernsehantennen. Wenn Sie eine TV-Antenne auf Ihrem Dach montieren, und wissen, dass die Fernsehantennen im Süden sind (zum Beispiel, auf irgendeinem Hügel südlich der Stadt), dann ist es bevorzugt, eine Antenne mit hohem Gewinn zu haben. Antennen mit Gewinn von mind 12-15 dB bevorzugt.

{ Beispiel #2 } – GPS (Global Positioning System). GPS-Antennen für mobile Geräte empfangen nur. Die Aufgabe der GPS-Antenne besteht darin, Ihre Position zu triangulieren, indem sie das empfangene Signal von mehreren GPS-Satelliten misst, die alle in unterschiedlichen Richtungen relativ zur Empfangsantenne liegen. Für diesen Fall, eine sehr stark gerichtete Antenne wäre nicht bevorzugt.

{ Beispiel #3 } – Mobilfunkantennen. Die Mobilfunkantenne Ihres Smartphones kommuniziert mit einem einzelnen Mobilfunkmast. Jedoch, Die Mobilfunkantenne kann in jeder Ausrichtung gehalten werden, und kann sich in jeder Position relativ zum Netzwerkturm befinden. Somit, für Ihr Mobilgerät, es wird bevorzugt, eine Antenne mit niedrigem Gewinn zu haben.

Eine Anmerkung zu den Einheiten für den Antennengewinn

Wenn Sie sich das Datenblatt einer Antenne ansehen, Sie werden normalerweise Einheiten für den Antennengewinn in dB sehen, dBi oder dBd. Ich definiere diese Begriffe unten:

dB – Dezibel, wie wir besprochen haben. 10 dB bedeutet 10 mal der Energie relativ zu einer isotropen Antenne in der Spitzenrichtung der Abstrahlung.

dBi – “Dezibel relativ zu einer isotropen Antenne”. Dies ist dasselbe wie dB, wie wir es verwendet haben. 3 dBi bedeutet doppelt (2x) die Leistung relativ zu einer isotropen Antenne in Spitzenrichtung.

dBd – “Dezibel relativ zu einer Dipolantenne”. Beachten Sie, dass eine Dipolantenne mit halber Wellenlänge einen Gewinn von hat 2.15 dBi. Somit, 7.85 dBd bedeutet die Spitzenverstärkung 7.85 dB höher als eine Dipolantenne; das ist 10 dB höher als eine isotrope Antenne.