шлюз G1100-Понимание основ радиочастот с точки зрения беспроводных продуктов (часть 2 ) 

шлюз G1100

В предыдущей статье мы представили некоторые базовые концепции радиочастот. Однако некоторые пользователи выразили недопонимание единиц мощности. Поэтому в этом учебном пособии по беспроводной связи будут представлены некоторые методы расчёта радиочастот и другие знания в этой области.

1. Как быстро рассчитать мощность, соответствующую дБм?

Мы знаем , что дБ — это относительная величина, её назначение — выражать большие или малые числа в краткой форме . Что касается цифры 3 дБ , которая часто встречается на графиках мощности или диаграммах битовых ошибок , то в ней нет ничего загадочного. Снижение или повышение на 3 дБ просто означает, что мощность уменьшилась вдвое или удвоилась , поэтому точка 3 дБ — это точка половинной мощности.

1 0lg ( P1/P0)=10lg2=3 дБ

+3 дБ означает, что мощность увеличилась вдвое; +10 дБ означает, что мощность увеличилась в десять раз.

-3 дБ означает, что мощность снижена до 1/2; -10 дБ означает, что мощность снижена до 1/10 .

дБм и дБВт получаются путем замены опорной мощности P0 в формуле дБ на 1 мВт и 1 Вт соответственно.

дБм = 1 0lg ( P1/1mw)

дБ w = 1 0lg ( P1/1w)

Упрощенная формула выглядит так: « 30 — основание, равное 1 Вт» и «0 — также основание, равное 1 мВт ».

Запомните это и объедините с предыдущим «сложите 3 и умножьте на 2, сложите 10 и умножьте на 10; вычтите 3, деленное на 2, вычтите 10, деленное на 10», и вы сможете производить множество вычислений в уме.

Например

14 дБм = 0 дБм + 10 дБ + 10 дБ – 3 дБ – 3 дБ

4 4 дБм = 1мВт x 10 x10 /2 /2

4 4 дБм = 25 мВт

7 дБм = 0 дБм + 10 дБ – 3 дБ

4 4 дБм = 1мВт x 10/2

4 4 дБм = 5 мВт

Обратите внимание, что, за исключением 30 дБм, все остальные члены в правой части уравнения выражены в дБ. То есть, при вычитании одного дБм из другого результат выражается в дБ. Например, если мощность сигнала A составляет 14 дБм, а мощность сигнала B — 7 дБм, то сигнал A на 6 дБ больше сигнала B.

Помимо дБ, существуют и другие распространённые шкалы дБ: дБи, дБд и дБн. Методы их расчёта точно такие же, как и для дБ, и они также представляют относительные значения мощности.

Разница заключается в том, что их эталоны различны, то есть эталонная мощность представляет разные значения.

2.Почему следует избегать размещения устройств под антеннами?

Размещение устройства здесь в первую очередь определяется мощностью сигнала текущего шлюза, а распределение мощности сигнала шлюза определяется его антенной. Наш шлюз G1100 использует всенаправленную антенну с коэффициентом усиления 2 дБи , где 2 дБи — это коэффициент усиления антенны. Всенаправленные антенны — это один из видов антенн.

Коэффициент усиления антенны — это отношение квадрата напряжённости поля, создаваемого реальной антенной, к квадрату напряжённости поля, создаваемого идеальным излучателем в той же точке пространства при равной входной мощности. Это означает, что при использовании идеального ненаправленного точечного источника в качестве передающей антенны требуется входная мощность 10 дБм .

Однако при использовании всенаправленной антенны с коэффициентом усиления G = 2 дБи в качестве передающей антенны требуется входная мощность всего 8 дБм. Другими словами, коэффициент усиления антенны — это её способность усиливать входную мощность .

Как следует из названия, всенаправленная антенна передаёт и принимает сигналы во всех направлениях. Она используется в основном для связи на короткие расстояния. Диаграмма её направленности показана ниже:

Для достижения всенаправленного усиления всенаправленной антенны этот тип антенны смещает энергетические лепестки вовнутрь сверху и снизу, выталкивая их наружу в рамках диаграммы направленности в форме пончика . Это создает эффект блина с узкой вертикальной диаграммой направленности, но широким горизонтальным покрытием.

Хотя всенаправленные антенны обеспечивают широкое покрытие в системах связи, у них есть недостаток: уровень сигнала ниже антенны слабый. Поэтому при использовании нашего шлюза G1100 будьте осторожны и не размещайте устройство в местах со слабым уровнем сигнала шлюза, как показано на изображении.