不带天线的大功率无线数传设备有什么影响?
无线传输技术自诞生以来,就给人们带来了极大的便利。同时,与无线设备密不可分的设备就是天线。天线在无线设备中发挥着重要作用。
在之前的电台里,我在电影中看到了非常熟悉的感觉。如上图所示,这类电台的功率一般都很大。明显的迹象是左上角会有一个长的。天线,这个天线保证了对讲机的正常使用。 AC-DC двойной下图是一款早期的手机,右上角可以看到没有天线的影子。
那么天线对于无线设备的意义是什么?首先要从天线的实际作用说起。
天线主要将电信号(即能量)转化为电磁波信号(也是能量形式的一种)全方位辐射或定向辐射到空间中,这是天线的本质作用。因此,当无线设备没有天线时,电信号就不能很好地转换电磁波信号,没有电磁波信号就无法实现最基本的无线通信,这也是无线设备有天线的原因之一。大信号后天线不衰减。
刚才我说没有天线是减少无线信号的原因之一,当然还有其他的原因。还有一个阻抗匹配的问题。在当今的无线设备中,基本使用 50Ω(欧姆)阻抗匹配。也就是说,从天线接口到电路板的位置,电路板内部的等效电阻应该是50Ω(ohm),这样才能达到最好的阻抗匹配,这当然是无线设计的一部分。高频电路。成都亿佰特在无线高频电路设计方面做得很好。它有一个专门的设备来测量阻抗问题。知道这个设备很昂贵是非常昂贵的。
刚才说了没有天线和阻抗的问题,因为信号减少了。现在让我们谈谈天线本身。
天线有多种形式,每种不同形式的天线都会有不同的性能。在最简单的情况下,存在以下问题:
频率由以下原因引起:
天线应与无线工作频率相匹配。 2400MHz频率使用2400MHz天线,5.8GHz频率需要5.8GHz天线。如果天线频率与实际射频不匹配,则信号不好,传输距离短。这里,将介绍一个称为驻波比的概念。频率失配会导致驻波比增加。
频率也有物理特性的问题。简单地说,频率越低,衍射效果越好,频率越高,衍射效果越差。这也可以解释为什么2.4G wifi穿墙的性能要优于同级别的5.8G WiFi信号。同时,频率越低,可以传输的数据量就越少。最简单的可以用2G、3G、4G手机来解释。2G时代也在900MHz左右。 3G时代,手机网速提升,频率在2000MHz左右,4G时还在2000MHz左右。值得一提的是,中国移动拥有一个2500MHz频率的TDD-LTE基站。世界上只有世界上有这个乐队。因此可以看出,4G时代的基站数量比GSM时代多,而且密集。然后问题又来了。 4G 和 3G 都是 2000MHz。为什么4G比3G快?这里是天线的功劳。在4G系统中,有MIMO技术,多传技术,现在手机最多可以是4天线MIMO技术,而基站是8天线MIMO技术,也就是空分多址技术,由此可见天线对无线设备的重要性。
环境因素造成的信号差异:
大家都知道无线信号是直线传播的,地球是一个球体。这是一个花园。因此,过去不能从亚洲的A点传播到美洲的B点。 (注:这就是为什么在相距不远的两个地方进行无线通信的原因。当天线较高,通信距离是主要原因之一,那么过去无线信号仍然可以正常传输。拆除中继的原因站是无线信号发射时地球大气中有一个电离层,出去后会在大气中反射(有很多反射、空间反射、漫反射等),反射后B点可以接收到信号. 既然是反射,根据射频的物理特性,低频的反射效果肯定比高频的好。
下降问题:
衰落问题涉及自由空间衰落理论。有一个自由空间通信距离方程。发射功率为PT,发射天线增益为GT,工作频率为f。接收功率为PR,接收天线增益为GR,进行发射和接收。当天线之间的距离为R时,在没有环境干扰的情况下,传播过程中的无线电波损耗L0有如下表达式:
L0 (dB) = 10 Lg ( PT / PR )
= 32.45 + 20 Lg f (MHz) + 20 Lg R (km) - GT (dB) - GR (dB)
根据这个方程,无线频率、功率、天线性能和通信距离是密不可分的,所以无线设备天生就没有天线。当然,还有退色和慢退之分,快退绝对是最恐怖的。另一种衰落是由反射引起的,例如波导效应、多径衰落。实际现象是你在一条长河边,信号其实不好,而在森林里,信号也很差,树叶会导致很多多径衰落。
天线本身的问题:
天线的问题在于天线的种类,天线有很多种,八木天线、蘑菇天线、双脊天线、智能天线、吸顶天线等等。还有全向天线、定向天线和高增益天线。天线的波瓣问题也是无线信号好坏的原因之一。有句很常见的说法,“黑底下的塔”,这个词直接在天线下面说,基本没有无线信号,这就是世界。电磁发射法是分不开的。在天线的辐射方向,正下方没有波瓣,导致正下方无信号。
全向天线,即天线辐射的方向为360度,围绕天线振子辐射360度,即在天线元的上下两端,信号最差。如全向天线所示:
在定向天线的情况下,定向天线的电磁辐射是定向的。它分为主瓣、旁瓣和后瓣。主瓣集中了大部分能量。旁瓣和后瓣很小。部分能量,这也导致了天线无信号的命运。如图1.4定向天线:
当然,无线信号的好坏也与天线的接口有关,如SMA接口、IPX接口、PCB天线、馈线等,这些也是影响无线信号质量的原因之一。
还有很多其他的原因,这里不再赘述。
话虽如此,有天线,天线坏了会带来通讯失败的后果。如果没有天线,这些设备会有什么影响?最简单的情况,没有天线,没有通讯,设备发热。当设备是大功率设备时,根据上面问题中提到的天线的性质,当有大量的能量时,它是无法通过天线及时传输的。它集中在电路板上,导致电路板发热并最终烧坏芯片。同理,当天线阻抗严重失配时,天线能量大部分反射到电路中。参数反映在驻波比上,芯片发热。烧毁芯片。
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