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射频工具之天线计算器

射频天线是无线通信系统中的重要组成部分,主要用于接收和发射空间中的电磁波,电磁波和高频电流进行高效转换。在射频系统设计中

射频天线是无线通信系统中的重要组成部分,主要用于接收和发射空间中的电磁波,电磁波和高频电流进行高效转换。在射频系统设计中,高效的射频计算器和转换工具使工程师事半功倍,今天我们就来了解天线计算器。

一、天线下倾和覆盖计算器

天线向下倾斜和覆盖计算器(又名天线倾角计算器)用于在已知发射天线大致向下角度情况下,将发射天线放置该角度以获得最佳信号强度和覆盖范围(单位为度)。在给定波束宽度的情况下,该天线倾角计算器还能计算出波束覆盖的内外半径。

当给定塔台离地面的高度(Ht),目标离地面的高度(Hr),以及两台天线之间的距离时,早先使用的方程式可作为一种逼近法用于确定从天线的角度看0度地平线的适当下倾角,只要找到下倾角(Adt)(单位:度),以及天线波束宽度(Abw),就可以确定主天线波束的内部和外部半径(覆盖度)。

多数情况下,主天线也称作“发射器”,而次要天线或目标天线也统称为“接收器”。针对这一名称描述,“发射器”代表定向天线,而接收器则是具有足够方位波束宽度的全向天线,从而能够有效捕捉到“发射器”。在另一种情况下,“发射器”和“接收器”的天线都是定向的,也就是说“接收器”天线的上倾角度数计算方式就是用90度减去“发射器”天线的下倾角度数。

需要注意的是,所有输入到天线倾角仪和覆盖度测量仪中的数据都应为线性单位,包括英寸、英尺、码、英里、厘米、米或千米。如果单纯进行手工计算,那么所有线性单位必须保持相同。这种计算方式仅为获取一阶近似值,不一定能够计算出两个节点之间的最佳信号强度。在可能的情况下,当驱动另一根天线并找到一个最大信号能量的耦合点时,在可调节点上使用射频功率计,就能达到最佳的安装效果。

二、自由空间路径损耗计算器

自由空间路径损耗(FSPL)计算通常用于帮助预测天线系统中的射频信号强度。损耗随着距离的增加而增加,因此了解 FSPL 是工程师在处理射频通信系统中重要参数。

Pasternack 自由空间路径损耗计算器 计算已知增益、距离和频率的两根天线之间的损耗(单位为 dB)。

三、Friis 传输方程计算器

Friis 方程用于从关于传输的基本信息中找到在天线处接收的理想功率。Friis 方程唯一的缺陷是,它只针对单个频率进行计算,其中传输通常由多个频率组成。然而,给定足够高的中心频率,在带宽上接收功率的差异应该相当小。

Pasternack Friis 传输方程计算器于在已知传输频率和天线增益情况下,计算天线在一定距离处接收到的功率。