高增益天线怎么使用(内置天线与外置天线的优
当人们购买无线路由器时,经常会被“天线增益”这一参数所吸引。商家通常宣传天线增益能够使无线信号更强,但实际上,这并不是完全正确的理解。天线增益的真正含义并非单纯增强信号,而是通过信号的整形,使得某些区域的信号得到增强,而其他区域的信号则相应减弱。
让我们更深入地了解天线增益的原理。在理论上,天线增益是指在同等输入功率的情况下,实际天线与理想点源天线在空间某一位置产生的信号功率密度之比。这个点源天线是一个均匀发射信号的天线,其信号辐射图形是均匀扩散的球形。而实际的天线都有特定的辐射方向,在这个方向上的信号会比理论值更强,而在其他方向上的信号则较弱。这种差异就是该天线的增益。
值得注意的是,常见的无源天线并不会增加发射功率,反而可能会消耗一部分功率。之所以还被认为有增益,是因为它们通过牺牲其他方向的信号,集中增强了特定方向的辐射,从而提高了信号的利用率。
那么,如何计算天线的增益呢?天线增益表示的是无线功率集中辐射的程度,它与天线的辐射方向图密切相关。天线的主瓣越窄,副瓣越小,增益就越高。对于一般的天线,可以使用特定的公式来估算其增益。
如果我们在一个100米的无线发射器上安装一个增益为+3dbi的天线,这意味着什么呢?我们将发射功率转换为信号增益dbm来表示。然后,我们计算总发射功率,它是发射功率和天线增益的总和。接着,我们重新计算等效发射功率。结果发现,+3dbi的增益天线可以将等效发射功率提高一倍。
我们常见的无线路由器天线通常是全向天线。它的辐射面在垂直于天线的水平面上,这里的辐射增益最大。而板状天线是另一种常见的天线类型,通常是定向天线。它的辐射面在板状正前方的扇形区域。
高增益天线具有更远的射程和更好的信号质量,但这通常是通过牺牲某些方向的辐射来实现的。低增益天线通常具有更广泛的方向范围,但射程较短。无线产品在出厂时,厂家会根据使用场景选择配备适合的天线。对于普通人来说,无需过分关注这些细节,而对于专业人士,则可以更深入地研究。