Cose che dovresti sapere sui guadagni dell'antenna

"Il termine Guadagno dell'antenna descrive quanta energia viene trasmessa nella direzione della radiazione di picco a quella di una sorgente isotropica. ----- FMUSER "

# Guadagno antenna
Il termine Antenna Gain descrive quanta potenza viene trasmessa nella direzione della radiazione di picco a quella di una sorgente isotropica. Il guadagno dell'antenna è più comunemente citato della direttività nel foglio delle specifiche di un'antenna perché tiene conto delle perdite effettive che si verificano.

Un'antenna trasmittente con un guadagno di 3 dB significa che la potenza ricevuta lontano dal antenna sarà 3 dB più alto (il doppio) di quello che verrebbe ricevuto da un'antenna isotropica senza perdita con la stessa potenza di ingresso. Si noti che un'antenna senza perdita di dati sarebbe un'antenna con un'efficienza dell'antenna di 0 dB (o 100%). Allo stesso modo, un'antenna di ricezione con un guadagno di 3 dB in una determinata direzione riceverebbe 3 dB di potenza in più rispetto a un'antenna isotropica senza perdita di dati.

Il guadagno dell'antenna viene talvolta discusso in funzione dell'angolo. In questo caso, stiamo essenzialmente disegnando il diagramma di radiazione, dove le unità (o la grandezza del diagramma) sono misurate nel guadagno dell'antenna.

Vedi anche: >> Qual è la differenza tra "dB", "dBm" e "dBi"? 

Tuttavia, più spesso viene quotato un singolo numero, il guadagno è il "guadagno di picco" in tutte le direzioni. Il guadagno dell'antenna (G) può essere correlato alla direttività (D) e all'efficienza dell'antenna:

Il guadagno di un'antenna reale può arrivare a 40-50 dB per antenne paraboliche molto grandi (anche se questo è raro). La direttività può arrivare a 1.76 dB per un'antenna reale (esempio: antenna a dipolo corto), ma teoricamente non può mai essere inferiore a 0 dB. Tuttavia, il guadagno di picco di un'antenna può essere arbitrariamente basso a causa di perdite o bassa efficienza. Antenne elettricamente piccole (piccole rispetto alla lunghezza d'onda della frequenza che l'antenna funziona) può essere molto inefficiente, con guadagni dell'antenna inferiori a -10 dB (anche senza tenere conto della perdita di mancata corrispondenza dell'impedenza).

#È un'antenna ad alto guadagno vantaggiosa?
Spesso i produttori di antenne (siano esse antenne wifi, antenne gps o antenne tv) specificano il guadagno dell'antenna. Ad esempio, i produttori di antenne wifi possono commercializzare l'antenna wifi come "antenna ad alto guadagno", che è più costosa di un'analoga antenna a basso guadagno. La domanda è: vogliamo un alto guadagno?

Vedi anche: >> Più guadagno dell'antenna è migliore?

La risposta è, dipende. Se sai esattamente da dove proviene il segnale desiderato, ti piacerebbe avere la massima direzione di guadagno (verso la desiderata). Tuttavia, se non sai da dove verrà il segnale desiderato, è meglio avere un'antenna a basso guadagno. Un paio 

gli esempi lo chiariranno.

{ Esempio 1 } - Antenne TV. Se monti un'antenna TV sul tetto e sai che le antenne di trasmissione TV sono a sud (ad esempio, su una collina a sud della città), allora è preferibile avere un'antenna ad alto guadagno. Sono preferite le antenne con guadagno di almeno 12-15 dB.

{ Esempio 2 } - GPS (sistema di posizionamento globale). Le antenne GPS per dispositivi mobili vengono ricevute solo. Il compito dell'antenna GPS è triangolare la posizione misurando il segnale ricevuto da più satelliti GPS, che sono tutti in direzioni diverse rispetto all'antenna di ricezione. In questo caso, un'antenna altamente direzionale non sarebbe preferita.

{ Esempio 3 } - Antenne cellulari mobili. L'antenna cellulare sul tuo smartphone comunica con un singolo 

torre della rete cellulare. Tuttavia, l'antenna cellulare può essere mantenuta in qualsiasi orientamento e può trovarsi in qualsiasi posizione rispetto alla torre della rete. Quindi, per il tuo dispositivo mobile, è preferibile avere un'antenna a basso guadagno.

# Una nota sulle unità per guadagno dell'antenna
Se guardi il foglio delle specifiche per un'antenna, in genere vedrai le unità per il guadagno dell'antenna elencate in dB, dBi o dBd. Definisco questi termini di seguito:

dB - decibel, come abbiamo discusso. 10 dB significa 10 volte l'energia relativa a un'antenna isotropica nella direzione di picco della radiazione.

dBi - "decibel relativi ad un'antenna isotropica". Questo è lo stesso di dB che lo stiamo usando. 3 dBi significa due volte (2x) la potenza relativa a un'antenna isotropica nella direzione di picco.

dBd - "decibel relativi ad un'antenna a dipolo". Si noti che un'antenna a dipolo a mezza lunghezza d'onda ha un guadagno di 2.15 dBi. Quindi, 7.85 dBd significa che il guadagno di picco è 7.85 dB più alto di un'antenna a dipolo; questo è 10 dB più alto di un'antenna isotropica.

Potrebbe piacerti anche: >> Teoria dell'antenna di base: dBi, dB, dBm dB (mW)

                                >> Suggerimenti su Antenna Gain Measurement 

                                >> Unità di intensità di campo  

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