Antena rangkaian 5G
Apa itu
Antena
Keuntungan, dan Adakah Lebih Tinggi Sentiasa Lebih Baik?
Anggaran 10 minit untuk menghabiskan bacaan
Mari kita bincangkan apakah keuntungan antena dan sama ada nilai yang lebih tinggi sentiasa diutamakan. Pada hakikatnya, ia bergantung sepenuhnya pada penggunaan antena. Ambil lampu suluh sebagai contoh: jika anda mengeluarkan reflektor, cahaya jelas akan menjadi kurang terang. Walau bagaimanapun, jika anda memerlukan sumber cahaya omnidirectional untuk menerangi bilik secara sekata, menanggalkan reflektor untuk membolehkan cahaya merebak secara seragam adalah lebih sesuai. Sebaliknya, jika matlamatnya adalah untuk mencipta laser, menggunakan kanta untuk memfokuskan semua cahaya dari mentol ke dalam pancaran sempit sudah pasti satu peningkatan. Tetapi rasuk pekat ini tidak sesuai untuk menerangi seluruh bilik.
Fenomena penumpuan cahaya dalam arah tertentu ini dipanggil langsung, dan tahap kepekatan dirujuk sebagai keuntungan. Dalam bidang antena, kedua-dua konsep ini berkelakuan sangat serupa dengan konsep sumber cahaya. Bayangkan an
antena
memancarkan tenaga secara seragam ke semua arah seperti lilin; ini ialah radiator isotropik bukan arah. Secara teknikal, ini ditakrifkan sebagai 0 dBi, bermakna tenaga sinaran adalah sama dalam setiap arah.
Sekarang, jika anda meletakkan cermin di sebelah lilin, cermin akan mengubah pengagihan tenaga cahaya dan memberikan kearah lilin. Cermin akan menjadikan separuh bilik menjadi gelap dan separuh lagi lebih terang kerana cahaya dipantulkan dan tertumpu pada satu arah. Pendekatan "mencuri" dan mengalihkan tenaga dari arah yang kurang baik untuk meningkatkannya ke arah tertentu juga terpakai untuk
antena
.
Oleh itu, antena tidak menjana tenaga radio; mereka hanya memindahkan, membimbing, atau menumpukan perhatian ke arah tertentu. Ciri arah ini dikenali sebagai keuntungan. Cermin boleh mengubah hala separuh daripada tenaga lilin, menjadikannya kelihatan dua kali lebih terang dalam arah tertentu—bersamaan dengan dua lilin. Dalam kes ini, kita katakan cermin memberikan keuntungan sebanyak 3 dB kerana ia menggandakan tenaga.
Adalah penting untuk menyebut bahawa unit untuk mengukur
antena
keuntungan ialah desibel (dB). Walau bagaimanapun, ia biasanya relatif kepada antena rujukan. Biasanya, keamatan sinaran antena omnidirectional atau antena dipol separuh gelombang dengan kuasa input yang sama dalam arah tertentu digunakan sebagai nilai rujukan. Apabila menggunakan antena omnidirectional sebagai rujukan, ia dilambangkan sebagai dBi (i - isotropik), dan apabila menggunakan antena dipol simetri separuh gelombang sebagai rujukan, ia ditandakan sebagai dBd (d - dipol).
Daripada definisi keuntungan antena, kita boleh memahami bahawa ia merujuk kepada nisbah kuasa dua kekuatan medan elektrik (iaitu, nisbah kuasa) yang dihasilkan oleh antena sebenar dan unsur sinaran yang ideal pada titik yang sama dalam ruang di bawah keadaan kuasa input yang sama. Ia secara kuantitatif menerangkan sejauh mana antena menumpukan dan memancarkan kuasa input.
Prestasi keuntungan suatu
antena
dalam arah yang berbeza diwakili oleh corak perolehan antena (atau corak sinaran). Lebih sempit lobus utama dan lebih kecil lobus sisi corak, lebih tinggi keuntungan.
Semua antena mempamerkan tahap kearah tertentu, dan variasi dalam keuntungan merentasi arah yang berbeza mencerminkan kearah kearah ini. Malah antena omnidirectional mempunyai "bintik buta" atau "null" dalam corak sinarannya.
Selepas memahami maksud sebenar keuntungan, kita boleh menentukan dengan lebih baik sama ada lebih atau kurang keuntungan adalah lebih baik untuk sebarang aplikasi tertentu. Antena keuntungan tinggi, seperti lampu suluh, perlu dihalakan ke arah tertentu. Walaupun antena tidak menghasilkan tenaga frekuensi radio baharu, kearahannya menghantar isyarat secara berkesan ke lokasi sasaran.
Walau bagaimanapun, jika anda mahu a
tanpa wayar
isyarat untuk menutupi keseluruhan bilik secara sama rata, anda mungkin tidak memerlukan keuntungan atau arahan yang dibawanya. Ini kerana perolehan pada dasarnya "mencuri" tenaga sinaran dari arah tertentu untuk meningkatkan isyarat ke arah lain.
