Cos’è l’ampiezza del fascio e la relazione tra larghezza del fascio e guadagno
Che cos’è la larghezza del raggio?
L’ampiezza del fascio è anche chiamata ampiezza del fascio a metà potenza, inclusa l’ampiezza del fascio orizzontale e quella verticale. L’ampiezza del fascio orizzontale e quella verticale sono l’ampiezza del fascio tra due punti in cui la potenza è inferiore del 50% (3 dB) alla potenza massima di radiazione. La larghezza del fascio orizzontale comune delle antenne eNodeB comprende 360°, 90°, 65°, 60° e 33°. L’ampiezza del fascio verticale comune delle antenne eNodeB comprende 6,5°, 7°, 10°, 13° e 16°.
Relazione tra larghezza del fascio e guadagno
L’antenna concentra la potenza. Rafforza il potere di una direzione riducendo il potere di altre direzioni. Di solito è possibile ridurre l’ampiezza del raggio orizzontale per rafforzare la potenza di una direzione. Quando il guadagno dell’antenna è fisso, l’ampiezza del fascio orizzontale è inversamente proporzionale all’ampiezza del fascio verticale, con la relazione seguente:
In cui,
- Ga: il guadagno dell’antenna nell’unità di dBi.
- β: l’ampiezza del fascio verticale nell’unità dBi.
- θ: l’ampiezza del fascio orizzontale nell’unità di dBi.
Secondo la formula precedente, se conosci il guadagno dell’antenna e quello orizzontale, puoi calcolare l’ampiezza del fascio verticale.
Ad esempio, per un’antenna omnidirezionale, il guadagno è 11 dBi, l’ampiezza del fascio orizzontale è di 360°, quindi l’ampiezza del fascio verticale viene calcolata come di seguito:
A causa delle carenze del processo di progettazione e produzione, l’effettiva larghezza del fascio verticale dell’antenna omnidirezionale è solitamente inferiore al risultato calcolato. Minore è la differenza tra le due larghezze di fascio, migliore è la progettazione dell’antenna.
Secondo la figura sopra, quando il guadagno dell’antenna è basso, l’ampiezza del fascio verticale e quella orizzontale sono generalmente grandi. Quando il guadagno dell’antenna è elevato, l’ampiezza del fascio verticale e quella orizzontale sono generalmente piccole. Inoltre, il guadagno dell’antenna dipende dal numero di oscillatori. Maggiore è il numero di oscillatori, maggiore è il guadagno e maggiore è l’apertura dell’antenna (l’area di ricezione effettiva). Per un’antenna omnidirezionale, se il guadagno dell’antenna aumenta di 3 dB, la lunghezza dell’antenna raddoppierà. Pertanto, il guadagno dell’antenna è solitamente entro 11 dBi.