无线路由器增益天线的原理是什么?自制一个需要什么工具?,路由器可以更换增益天线吗,自制高增益天线工具及方法,增益天线作用有哪些...
无线路由器增益天线的原理是什么?自制一个需要什么工具?
天线增益英文名称:antenna gain
天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi。
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原理
可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号,如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要 100W 的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W 。换言之,某天线的增益,就其最大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。
半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4 个半波对称振子沿垂线上下排列,构成一个垂直四元阵,其增益约为 G=8.15dBi( dBi 这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。
如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是 dBd 。
半波对称振子的增益为 G=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。)垂直四元阵,其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。
天线增益的若干计算公式:
1)天线主瓣宽度越窄,增益越高。对于一般天线,可用下式估算其增益:
G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}
式中, 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度;
32000 是统计出来的经验数据。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:
G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}
式中, D 为抛物面直径;
λ0为中心工作波长;
4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式
G(dBi)=10Lg{2L/λ0}
式中, L 为天线长度;
λ0 为中心工作波长;
路由器可以更换增益天线吗
可拆卸天线的路由器一般可以更换天线。
但是需要注意
1、频率必须匹配。比如2.4GHz频段使用2.4GHz天线,5.8GHz频段需要配5.8GHz天线,用混信号强度会大大减弱。
2、接口要匹配。SMA接口用SMA天线,T接口用T口天线……买错了就得用转换头,转换一次就多一次接口损耗。
3、阻抗要匹配。一般情况下路由器的天线匹配阻抗是50Ω。所以您购买天线要注意传输线的阻抗也得是50Ω。阻抗不匹配轻则信号强度下降,重则烧路由。
4、避免使用延长线。延长线屏蔽不好电磁波会在路途有泄漏或损耗,所以应尽量避免。
5、天线增益并不一定越大越好。低增益全向天线在竖直方向上覆盖的要比高增益天线要好。如果家里是跃层的话低增益天线可能会比高增益天线效果好一些。
自制高增益天线工具及方法
工具:直径2mm的铜丝或者铝丝,尼龙扎线带,闭路电视线线皮,一块大于392*308mm的反射板,另外还需要准备好铁锤、钳子、游标卡尺、签字笔、锉刀、焊锡膏、烙铁、焊锡丝、美工刀、计算器。
方法:
1、设计图纸;
2、制作天线的两条长边,截取铜丝时注意长度的精确性;
3、我们用钳子把铜丝掐断;
4、标出两条长边上焊接点的位置,并将需要焊接的地方用锉刀打磨一下,以方便焊接;
5、制作4条长度为55mm、2条长度为52mm的铜丝,铜丝两端也要打磨平整;
6、制作天线的中间部分,先把铜丝弯成这样,然后在中间分别焊两个小接头;
7、把刚才准备好的4长2短的铜丝也焊接在两条长边上;
8、然后按照图纸将所有需要焊接的部位焊接好;
9、最后固定振子到反射板上。
增益天线作用有哪些
增益天线作用有哪些 增益天线作用有哪些,由于受自然灾害影响,手机传输信号减弱,严重影响到我们的日常生活,这时增益天线的出现就显得尤为重要了。下面是我收集到关于增益天线作用有哪些相关资料,一起去看看吧。 增益天线作用有哪些1 增益天线制作 1、把准备好的易拉罐洗干净晾干,然后用剪刀沿着易拉罐接缝的地方(只剪上表面圆金属盘)慢慢剪开; 2、把上一步剪好的易拉罐竖放,从正中间开始剪,只留下侧面一半易拉罐(要记住留下下表面整个金属盘); 3、做好之后自己处理一下,主要是清理一下边缘(易拉罐比较锋利)防止日后的使用中弄伤了手,用砂纸打磨剪开后的边缘,尽量使边缘保证光滑无刺。 增益天线原理 在现有天线周围放置规则的金属抛物面,使天线位于抛物面的内反射焦点处,通过电磁波反射在焦点处形成能量集中,从而增强电磁信号的收发,实现在特定方向增强信号。 增益天线作用 增大信号覆盖范围 所谓增益就是在原来的基础上进行增加,增益天线的功能就有这个,当信号塔或者通信用户激增的时候,增益天线能够在原信号塔的基础上扩大某个方向或者是多个方向上的信号覆盖范围,覆盖面积扩大之后,使用用户的通讯需求就能够得到满足了。这种方式的优势就是使更多的人的手机接受到信号覆盖,但是强度不会太大,这也它的一个缺点。 增益天线作用有哪些2 增大信号强度 发生自然灾害时,各地人声嘈杂,人们都想着和自己的家人通话进行沟通询问,因为信号塔受损的缘故,增益天线就能够发挥作用了,那就是增大信号强度。增益天线通过进一步缩窄波瓣的宽度,使信号强度在一点一个方向或者是一个固定的`范围内短时间增强,这种方式通常是直接改变信号带宽和频谱,但是这种提高信号强度的方法也不是无限制的增加,还会受到一定因素的影响。 提高接受信息量 增益天线通过改变天线的阵列,利用天线之间的位置关系,同时运用mimo技术,在某个方向上集中辐射能量,能够在一定时间内发收不同的数据,提高信息传送的效率,并且能够减小信噪比的波动,户提供更好更优质的服务。 总的来说,增益天线属于一种应急工具,在特定的条件下其自身的功能和作用会得到无限的放大和使用,这个特点是它的优点也是它的缺点。这也是在新技术的作用下衍生出来的新型产品,好啦,未来还会继续发展,让我们共同期待吧。
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