Las antenas son dispositivos especializados que convierten la energía electromagnética en las líneas de transmisión en ondas electromagnéticas del espacio libre, o convierten las ondas electromagnéticas del espacio en energía electromagnética en las líneas de transmisión.
Características básicas de las antenas
(1) Ganancia
Las antenas son dispositivos pasivos que no amplifican las señales electromagnéticas. La ganancia de una antena es la relación entre la potencia recibida en el mismo punto y la misma potencia de entrada, comparada con una antena de referencia ideal, después de enfocar las ondas electromagnéticas radiadas por la antena. Obviamente, la ganancia está relacionada con el patrón direccional de la antena. Cuanto más estrecho sea el haz principal en el patrón direccional, más pequeño será el lóbulo lateral y el lóbulo de cola, y mayor será la ganancia. Se puede observar que una ganancia alta se produce a costa de reducir el rango de irradiación del haz de la antena.
Definición de dBi y dBd
DBi: La ganancia de antena calculada utilizando la antena de fuente puntual (i) como antena estándar
G (dBi)=10lgGi
DBd: La ganancia de antena calculada utilizando una antena osciladora de media onda (d) como antena estándar
G (dBd)=10lgGd
Relación entre dBi y dBd: Gd=Gi-2.15 (dBd)
(2) Relación de adelante hacia atrás
La relación de adelante hacia atrás se refiere a la relación entre la potencia de radiación delantera y la potencia de radiación trasera de una antena en forma de abanico.
La relación de adelante hacia atrás es de aproximadamente 25 dB en comparación con el valor típico
El objetivo es minimizar la potencia de radiación hacia atrás tanto como sea posible y minimizar la interferencia con otras estaciones base.
Requisitos técnicos para las antenas de estaciones base del sistema de comunicaciones de China Mobile: Grado de aislamiento de la antena de polarización de estaciones base direccionales Mayor o igual a 23 dB.
(3) Pérdida de retorno
La relación de onda estacionaria de la antena es un indicador del grado de coincidencia entre el alimentador de antena y la estación base (transceptor).
La definición de relación de ondas estacionarias:
Umax - Tensión de barriga en la línea de alimentación;
Umin - tensión nodal en la línea de alimentación.
La generación de la relación de ondas estacionarias se debe a que la energía de la onda incidente no es totalmente absorbida (irradiada) por el terminal de entrada B de la antena, lo que da como resultado la generación de ondas reflejadas y su superposición.
Cuanto mayor sea el VSWR, mayor será la reflexión y peor la adaptación.
(4) Grado de aislamiento
El grado de aislamiento es la proporción de señales recibidas de una polarización a otra.
Para antena de estación base con polarización dual de ± 45 grados:
Las antenas de 45 grados y de -45 grados pueden estar en estado Tx/Rx simultáneamente. Para evitar interferencias de una antena en estado Tx en el estado Rx de la otra antena, existe un requisito de aislamiento entre ellas.
(5) Polarización
La dirección del campo eléctrico en la onda electromagnética irradiada por la antena es la dirección de polarización de la antena. Debido a la orientación del campo eléctrico cuando las ondas electromagnéticas se propagan en el espacio libre, como la polarización lineal vertical, la polarización lineal horizontal, la polarización circular, etc., las antenas también corresponden a antenas de polarización lineal vertical, antenas de polarización lineal horizontal, etc.
