0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >行业趋势 > 什么是高增益天线,高增益天线的自制方法

什么是高增益天线,高增益天线的自制方法

2017-06-05
类别:行业趋势
eye 463
文章创建人 拍明
       高增益天线相对来说是辐射方向上更加狭窄,在某些方向上的辐射较为集中,故能量集中到某些方向上去了,故体现为某些方向上的增益。

高增益天线和普通天线的区别,就是高增益天线增益高些,距离可以更远,但牺牲了波瓣宽度;普通天线增益低些,距离近些,但波瓣宽度,也就是对四周覆盖范围大些。典型的就是卫星天线,增益很高,但几乎只能对正前方有效,角度非常小,而基站定向天线可以覆盖120度范围。

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。 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 = 2.15 dBi ; 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 = 8.15 dBi ( 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,则增益的单位是dBd, 半波对称振子的增益为G = 0 dBd (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 = 6 dBd

为了能在一张记录上较为均匀地记录或显示它们,需要使地震放大器的总放大倍数随时间而变,实现这种作用的方法就叫做增益控制。使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法。实现这种功能的电路简称AGC环。AGC环是闭环电子电路,是一个负反馈系统,它可以分成增益受控放大电路和控制电压形成电路两部分。

增益受控放大电路位于正向放大通路,其增益随控制电压而改变。控制电压形成电路的基本部件是AGC 检波器和低通平滑滤波器,有时也包含门电路和直流放大器等部件。放大电路的输出信号u0 经检波并经滤波器滤除低频调制分量和噪声后,产生用以控制增益受控放大器的电压uc 。当输入信号ui增大时,u0uc亦随之增大。 uc 增大使放大电路的增益下降,从而使输出信号的变化量显著小于输入信号的变化量,达到自动增益控制的目的。放大电路增益的控制方法有:改变晶体管的直流工作状态,以改变晶体管的电流放大系数β在放大器各级间插入电控衰减器。用电控可变电阻作放大器负载等。AGC电路广泛用于各种接收机、 录音机和测量仪器中,它常被用来使系统的输出电平保持在一定范围内,因 而也称自动电平控制; 用于话音放大器或收音机时,称为自动音量控制。

AGC有两种控制方式:一种是利用增加AGC电压的方式来减小增益的方式叫正向AGC,一种是利用减小AGC电压的方式来减小增益的方式叫反向AGC .正向AGC 控制能力强,所需控制功率大被控放大级工作点变动范围大,放大器两端阻抗变化也大;反向AGC所需控制功率小,控制范围也小。AGC——Automatic Gain Control的缩写。所有摄象机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器,其放大量即增益,等效于有较高的灵敏度,可使其在微光下灵敏,然而在亮光照的环境中放大器将过载,使视频信号畸变。为此,需利用摄象机的自动增益控制(AGC)电路去探测视频信号的电平,适时地开关AGC,从而使摄象机能够在较大的光照范围内工作,此即动态范围,即在低照度时自动增加摄象机的灵敏度,从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。具有AGC功能的摄像机,在低照度时的灵敏度会有所提高,但此时的噪点也会比较明显。这是由于信号和噪声被同时放大的缘故。以上就是关于增益控制原理以及控制方式的一些简单的分析。

上次讲到无线桥接上网的的问题,经使用感觉信号不够稳定,使用过程中要将末端路由器置于高处窗框之上,使用甚是不便,随产生了制作高增益天线的念头。

首先,为原装天线加装反射板。效果图如下:

开始是加于首端路由器的,实际效果还不如未加反射板的效果。所以,拿到末端继续试验,经多次调整试验,认为:反射板不能做成圆筒形(比如某些人做的易拉罐反射罩),应做成抛物型或平板型;天线距反射板距离不能太远,大约为2-3cm;增益提高效果有限。最终确定该装置只用于末端(首端不容易掌控,并易受人为因素影响),便于操作调整。

末端改进了,那么首端作何处理,请拭目以待(初步想法是自制高增益天线)

今天去市场转了N多小时,首先是管材封堵不好找。如果不考虑密封防水,顺便找一截管子就算了,但计划用于室外(固定于墙壁上,免得被人捣乱)。其次是接插件不好找,几乎转遍了电脑城,碰见一个卖线材的,有电视线接插件,便去问问,结果她什么都不知道。小丫丫的竟然说哪些小玩意肯定没卖的!看来做个老老实实的DIY还是不容易啊!

丫的耐心等待吧。

末端的做好了(室内用),只是没有接插件,否则就可以试试了。上片片看吧:

寻寻觅觅,终于得到一根这样的材料,据说是PPR材质的,恶劣环境可以使用50年(可能要成文物了),正因为坚硬,它的成本已经十元大毛了。在它里面做一个天线芯,焊接接插件就可以了。

关键是两个头,要结实、密封。

经多次实验,发现首端路由器置窗内外效果明显不同,说明窗玻璃对信号也是有较大影响的。用电信测速网页,窗内1M左右,窗外可以达到7M左右。

几天等待,配件终于到了。先给蝶形天线装个插座,这副天线就成了。

接下来组装柱形天线,做好芯子:

装好插头

这副天线也成了。

改装路由器,把原来天线座给挫平了,装个插头,连线焊到原来天线接线位置即可:

路由器也改装成了。

如果还想用原来的天线,也可以改一下,不想改了直接买一带SMA接头的得了。

是不是很简单?

下面简单测试一下。将改装路由器与对比路由器放一块,加电,结果如下:(以改装机连接计,因对比机连接时数据比较乱)

天线类型 速度 S/R 信号强度 信噪比

1.柱形天线 54M 40 -60 40

2.蝶形天线 54M 56 -50 50

3.短天线 54M 34 -64 36

4.无天线 54M 22 -78 23 (看来路由器内那个小玩意真的是天线了)

5.腾达三天线 48M 54 -46 54 (对比机)

(实际使用中信号质量还要下降,此数据只做定性分析)

其他试验:

1.PPR材料与用铝塑管材料信号将增加-3左右,所以铝箔的屏蔽作用不明显;

2.LAN口转发试验,成功与不成功没有明显原因。可以继续Bridge,可以继续另加密;

(实验的目的是在300M加密网络组里分支出一个54M的扩展网络或桥接,看来是可行的)

高增益天线的自制方法.jpg

Ba处同一网段,比如:192.168.1.1192.168.1.10;j默认网关、DNS服务器设为:192.168.1.1成功率较大。

(选择LAN的目的是让j计算机与大网计算机在一个局域网里,如果B选择LANa选择WAN,则j不能接入局域网)

原意为不降低300M网络加密安全等级而设想,但这样做以后,虽然通过300M网络安全等级高(WPA2),但可以通过入侵54M网络达到同样的目的(54M网络为WEP加密)。所以为了提高整个网络的安全性,还要对54M段采取MAC过滤等安全措施。

 


责任编辑:Davia

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: 高增益天线

相关资讯