天線(xiàn)的基本知識1.3.3 增益 增益是指:在輸入功率相等的條件下,實(shí)際天線(xiàn)與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。
它定量地描述一個(gè)天線(xiàn)把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線(xiàn)方向圖有密切的關(guān)系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。
可以這樣來(lái)理解增益的物理含義------為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號,如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線(xiàn),需要100W的輸入功率,而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線(xiàn)作為發(fā)射天線(xiàn)時(shí),輸入功率只需 100 / 20 = 5W . 換言之,某天線(xiàn)的增益,就其最大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō),與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比,把輸入功率放大的倍數。 半波對稱(chēng)振子的增益為G = 2.15 dBi ; 4個(gè)半波對稱(chēng)振子 沿垂線(xiàn)上下排列,構成一個(gè)垂直四元陣,其增益約為G = 8.15 dBi ( dBi這個(gè)單位表示比較對象是各向均勻輻射的理想點(diǎn)源) 。
如果以半波對稱(chēng)振子作比較對象,則增益的單位是dBd . 半波對稱(chēng)振子的增益為G = 0 dBd (因為是自己跟自己比,比值為1,取對數得零值。) ; 垂直四元陣,其增益約為G = 8.15 – 2.15 = 6 dBd .。
普通的隨身Wi-Fi目前采用的還是較老的1T1R天線(xiàn)模式,2T2R是一種新型的無(wú)線(xiàn)技術(shù),采用雙天線(xiàn)設計,兩根天線(xiàn)分別負責接收和發(fā)送(普通的1T1R是靠一根天線(xiàn)負責),可以理解為雙通道的傳輸數據,吞吐數據的能力更快更強。
在同等網(wǎng)絡(luò )條件下,網(wǎng)絡(luò )延遲更小、傳輸速度更通暢。 天貓魔盤(pán)測試網(wǎng)絡(luò )延遲和網(wǎng)絡(luò )速度小米隨身Wi-Fi測試網(wǎng)絡(luò )延遲和網(wǎng)絡(luò )速度360隨身Wi-Fi測試網(wǎng)絡(luò )延遲和網(wǎng)絡(luò )速度小度Wi-Fi測試網(wǎng)絡(luò )延遲和網(wǎng)絡(luò )速度家用150M路由器測試網(wǎng)絡(luò )延遲和網(wǎng)絡(luò )速度而通過(guò)分別對小米、小度、360、天貓四個(gè)隨身Wi-Fi反復進(jìn)行測試,天貓魔盤(pán)的網(wǎng)絡(luò )速度、延遲行也都是最穩定的一個(gè),這也驗證了2T2R天線(xiàn)與300Mbps傳輸速率所帶來(lái)的優(yōu)勢。
具體表現為,同樣網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下看電影和下載數據,天貓魔盤(pán)的響應速度要快很多,看電影延遲也要小很多。天貓魔盤(pán)還有一個(gè)不得不提的特性,附贈10TB的網(wǎng)盤(pán)存儲空間,使用綁定淘寶帳號即可獲贈,即使不慎丟失,數據也不會(huì )丟失,隨時(shí)可以找回,相比較其他隨身Wi-Fi這也是個(gè)很強的優(yōu)勢。
是天線(xiàn)的一種。
拋物面天線(xiàn)”之所以叫這個(gè)名字是因為它有一 個(gè)像拋物面一樣的曲面 這是一個(gè)數學(xué)中的幾何概 念。它能夠給宇宙中的衛星發(fā)送信號并接收從衛星發(fā)回的信號。
根據人們想要發(fā)送或接收信號數量的不同, 這種衛星天線(xiàn)可大可小。每一個(gè)拋物面天線(xiàn)都有一個(gè) 焦點(diǎn),在那里,它接收的信號就會(huì )被集中起來(lái)。
這就 好像是人們在往漏斗里添注水——漏斗越大,就會(huì )承 接越多的水,從漏斗下面流出來(lái)的水流也就越強烈。 電視發(fā)射塔上就樹(shù)立著(zhù)許多巨大的拋物面天線(xiàn),它們 把電視節目以信號的形式發(fā)射給宇宙中的衛星。
衛星 會(huì )接收信號并把它再次發(fā)送回地球。這時(shí)信號又會(huì )被 許多小的拋物面天線(xiàn)接收,并借助復雜的技術(shù)被轉換 成電視圖像。
所以,當我們打開(kāi)電視機時(shí)就能看到這 些圖像了。
天線(xiàn),是電波的換能器件,用以發(fā)射和接收電波。
它的工作有點(diǎn)像音響里的揚聲器和話(huà)筒,它把在電路里流動(dòng)的高頻電流通過(guò)電磁感應轉換成高頻電磁波向外輻射,高頻電流流過(guò)任何導體時(shí),導體內部的電子隨著(zhù)高頻電流振動(dòng),在導體外面空間會(huì )感應激發(fā)電磁波。天線(xiàn)也把在空間的電磁波通過(guò)感應轉換成高頻電流,因此,可以說(shuō)天線(xiàn)是收發(fā)互逆的。
任何天線(xiàn)在接收時(shí)的所有特性及參數都可以由該天線(xiàn)在發(fā)射狀態(tài)時(shí)的已知特性及參數決定,反之亦然。簡(jiǎn)單地說(shuō),若一條天線(xiàn)的接收效果好,則該天線(xiàn)的發(fā)射效果也好。
電子和磁子振動(dòng)產(chǎn)生交變電場(chǎng)或磁場(chǎng),交變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)互相轉換,形成電磁波以光速向外輻射。 理論上使電子和磁子作高頻振動(dòng)均能產(chǎn)生同樣的電磁波,但由于電路里本身就是流動(dòng)著(zhù)高頻電流,因此我們常用的是電天線(xiàn)——即使電子作高頻振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生電磁波。
為了使天線(xiàn)的輻射提高,必須使流過(guò)天線(xiàn)導體的高頻電流盡量的強,我們知道當電路處于諧振狀態(tài)時(shí),電路上的電流最大,因此,若使天線(xiàn)處于諧振狀態(tài),則天線(xiàn)的輻射最強。 由傳輸線(xiàn)理論可知,當導體長(cháng)度為1/4波長(cháng)的整數倍時(shí),該導體在該波長(cháng)的頻率上呈諧振特性,導體長(cháng)度為1/4波長(cháng)為串聯(lián)諧振特性,導體長(cháng)度為1/2波長(cháng)為并聯(lián)諧振特性。
由于1/2波長(cháng)的振子比1/4波長(cháng)的振子長(cháng),所以1/2波長(cháng)振子的輻射比1/4波長(cháng)振子強,但振子超過(guò)1/2波長(cháng)雖然輻射繼續加強,但由于超過(guò)1/2波長(cháng)的部分的輻射是反相位而對輻射有抵消的作用,因此總的輻射效果反而被打折扣,所以,通常的天線(xiàn)都采用1/4波長(cháng)或1/2波長(cháng)的振子長(cháng)度單位,這種由兩根長(cháng)度相同的導體構成的天線(xiàn)就叫偶極天線(xiàn)。 這是最簡(jiǎn)單、最基本的天線(xiàn),其他的天線(xiàn)都可以等效成偶極天線(xiàn)的變形和疊加。
電波在真空中傳播的速度是約每秒30萬(wàn)公里的光速,但在不同的介質(zhì)中有不同的傳播速度,波長(cháng)也不同,因而,在不同的介質(zhì)中,天線(xiàn)的振子長(cháng)度可以縮小,例如在空氣中的縮短系數是0。 98。
有的介質(zhì)的縮短系數很大,可以使天線(xiàn)大大縮小,但通常介質(zhì)的電波損耗比真空和空氣大,天線(xiàn)的效率并不高。同樣的天線(xiàn),工作頻率越低,波長(cháng)越長(cháng),則天線(xiàn)的振子也越長(cháng),天線(xiàn)也顯得越龐大。
電磁波在傳播時(shí)其電場(chǎng)或磁場(chǎng)的方向是有固定的規律的,我們叫電波的極化,是以電場(chǎng)分量的方向命名。 電波的電場(chǎng)和地面垂直,稱(chēng)為垂直極化波;電波的電場(chǎng)與地面平行,稱(chēng)為水平極化波。
電波的極化是由發(fā)射天線(xiàn)決定的,因此天線(xiàn)按其輻射電波的極化分為水平極化和垂直極化天線(xiàn),根據天線(xiàn)收發(fā)互逆,接收時(shí)天線(xiàn)也必須采用與發(fā)射同種極化的天線(xiàn)才能有最好的接收效果。 。
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