ganancia de antena, calculando el escalado de voltaje

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Estoy trabajando en un proyecto de radio definido por software, pero soy algo nuevo con las antenas. Hay tanta información sobre las antenas que me cuesta encontrar la respuesta a mi pregunta específica. Ojalá preguntar aquí acelerará mi comprensión.

Supongamos que tengo una antena conectada a una carga de terminación adecuada (50 ohmios) con todas las líneas de transmisión adecuadas con la impedancia característica adecuada. Asumiremos que casi todo es 100% eficiente para la simplicidad. Tengo un ADC que monitorea el voltaje en esa carga de terminación. El ADC es mucho más rápido que las frecuencias portadoras recibidas, por lo que puedo extraer formas de onda reales. Emito algo de energía de RF en mi antena con un ángulo de acimut "bueno", digamos 0 grados, que debería tener una ganancia de 0 dB según la gráfica de ganancia de mi antena. Mido el voltaje de mi ADC a lo largo del tiempo y muestra que tengo una sinusoide de pico de 200 mV. Luego roto mi antena de modo que el emisor esté en un ángulo, digamos 45 grados, en el que el gráfico de ganancia de mi antena dice que debería ser -4dB. ¿Cuál es la amplitud de la forma de onda que mediré ahora?

Esta es mi suposición: la potencia recibida desde 0 grados es: P0 = (0.2 / sqrt (2)) ^ 2 / R. Tenga en cuenta que usé el voltaje RMS. Mi ganancia de potencia en ... no registro (?) Será: PG = (dB / 10) ^ 10 = (-4/10) ^ 10 = 0.0001048576. Eso significa que la potencia a 45 grados será una versión escalada de 0 grados: P45 = PG * P0. Resuelva la tensión usando la ecuación de potencia: Vans = sqrt (2 * P45 * R). Las R se cancelarán cuando simplifiques. Obtuve una respuesta de 2.048 mV sinusoide pico.

    
pregunta user2913869

2 respuestas

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-4 dB en potencia también es -4 dB en voltaje (ya que está comparando voltajes en la misma impedancia, 50 ohmios).

En la conversión de una relación de voltaje usamos 20log. En la conversión de una relación de potencia utilizamos 10log. Por lo tanto, la tensión se reducirá en un factor de 10 ^ (- 4/20) = 0.631. Por lo tanto, la onda sinusoidal de 200 mV pico, reducida en -4 dB, se convertirá en pico de 126 mV.

    
respondido por el Barry
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Luego, roto mi antena de modo que el emisor esté en ángulo, digamos 45   grados, en el que el gráfico de ganancia de mi antena dice que debería ser -4dB. Qué   ¿La amplitud de la forma de onda que mediré ahora?

Si la señal de su antena sin rotar es 200 mV, luego de la rotación es 4 dB más baja. 4 dB es una reducción numérica de: -

\ $ 10 ^ {\ frac {4} {20}} \ $ = 1.585

Por lo tanto, su señal de 200 mV se reduce a 126 mV

    
respondido por el Andy aka

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