Коэффициент усиления антенн

Коэффициент усиления антенны определяют относительно эталонной антенны через проведение сравнительных измерений.

Для корректного определения коэффициента усиления антенны в каждом конкретном случае используются определенным методом измерений и соответствующей эталонной антенной.

Чтобы антенны можно было сравнивать между собой, все ответственные производители измеряют их по единой методике измерений. Существуют как методики, так и эталонные антенны, соответствующие различным видам антенн. Различают измерения для монопольных антенн (например, автомобильных) и дипольных антенн (например, антенн базовых станций или морских антенн).

Сегодня используют следующие стандарты:
EIA RS-329-1 стандарт для антенн базовых станций и мобильных антенн
CCIR 368.3 стандарт для средне- и коротковолновых антенн

Коэффициент усиления антенн базовых станций и морских антенн

Полуволновый диполь – эталонная антенна = коэффициент усиления в dBd Изотропная эталонная антенна = коэффициент усиления в dBi

EIA RS-329-1 стандарт для антенн базовых станций и мобильных антенн. Согласно данному стандарту коэффициент усиления антенн базовых станций определяется приводимым в нём методом измерений с помощью сравнения с полуволновой дипольной антенной. Значение коэффициента усиления приводятся в дБд (dBd): децибелах относительно дипольной антенны. В качестве альтернативы коэффициент усиления дипольной антенны может приводится в дБи (dBi), причём в качестве эталонной антенны используется изотропная антенна. Такую антенну называют также точеным излучателем сферических волн, так как она излучает равномерно во всех направлениях. Практически это реализовать невозможно, поэтому значение может быть получено лишь арифметически. Таким образом значения в dBi являются чисто теоретическими по своей природе. Арифметическая разница между dBd и dBi составляет 2,15. Коэффициент полезного действия антенны при этом остаётся идентичным. Несколько примеров: 0 dBd = 2,15 dBi 3 dBd = 5,15 dBi 5 dBd = 7,15 dBi 8 dBd = 10,15 dBi

Коэффициент усиления автомобильных антенн

EIA RS-329-1 стандарт для антенн базовых станций и мобильных антенн. Коэффициент усиления автомобильных антенн определяется путём сравнения с четвертьволновой антенной, установленной в середину крыши. Этот общепринятый метод определяется стандартом EIA RS-329-1.   Значение коэффициента усиления приводится в дБ относительно четвертьволнового излучателя. Монопольные автомобильные антенн нельзя сравнить с дипольными антеннами базовых станций, так как метода измерений для определения усиления автомобильных антенн в dBi или dBd не существует.   Таким образом коэффициент усиления в dBi для мобильных антенн не поддаётся метрологическому определению.

Коэффициент усиления портативных антенн

Международный стандарт для портативных антенн отсутствует. Для измерения коэффициента усиления портативных антенн не существует международного стандартизированного метода. Общепринятая практика: установка четвертьволновой антенны на выбранную радиостанцию и использование её в качестве эталонной. Из-за неопределимых электрических неоднородностей, которые создаёт корпус радиостанции, необходимо статистически рассчитать среднее значение из большого числа измерений, чтобы достаточно точно можно было определить коэффициент усиления портативной антенны.

CCIR 368.3 стандарт для средне- и коротковолновых антенн

Морские средне- и коротковолновые антенны измеряют согласно международному стандарту CCIR 368.3. Эталонная антенна – четвертьволновая монопольная антенна над водой с известным подведенным уровнем мощности. В дальнейшем рассчитывают напряженность поля в зависимости от расстояния до антенны.

Подготовлено на основе материалов Amphenol Procom