¿Cómo depende el rango de RF de la ganancia de la antena?

La comunicación de RF puede ocurrir con éxito cuando la intensidad de la señal en el receptor es mayor que el ruido en el receptor. Cada receptor tiene una relación señal / ruido requerida basada en la calidad de la electrónica. Todas las ganancias y pérdidas en el enlace de comunicación RF son generalmente asignadas por un ingeniero en lo que se conoce como el presupuesto del enlace RF.

Para responder a la pregunta, la ganancia de antena en dB aumenta la intensidad de la señal del transmisor de forma lineal. Si duplica la ganancia de la antena, la intensidad de la señal se duplicará o, como dicen los ingenieros, mejorará la intensidad de la señal en 3dB. Sin embargo, las pérdidas de señal a través del espacio libre disminuyen en un factor de 1 / R ^ 4. Si duplica el alcance (distancia) del receptor, su potencia de señal no se reducirá a la mitad, sino que se reducirá a 1/16 de lo que era. Como puede ver, aumentar sus pérdidas degrada la intensidad de la señal en una potencia de cuatro, mientras que aumentar la ganancia de la antena solo mejora la intensidad de la señal linealmente. Si su sistema de comunicación seguirá funcionando o no depende de si la potencia de su señal es mayor que su potencia de ruido en la cantidad que puede ser resuelta con precisión por el receptor.

En conclusión, la ganancia de antena y la distancia de propagación en un sistema de comunicación de RF son dos componentes en el presupuesto general del enlace de RF. Al igual que para equilibrar sus finanzas, si recibe un golpe en un lugar del sistema (es decir, aumentando el alcance), debe compensarlo adecuadamente compensando eso en otra parte del sistema (aumentando adecuadamente la ganancia de la antena). El alcance y la ganancia de la antena son solo dos partes del sistema general. Otros factores que juegan un papel importante son la ganancia de antena del receptor, la longitud de onda, las técnicas de procesamiento de señal utilizadas, el ancho de banda de ruido del receptor, la temperatura de ruido del entorno, las señales de la competencia en la misma banda de frecuencia, los efectos climáticos / ambientales, si el receptor está en línea del sitio, si el desvanecimiento por trayectos múltiples es un problema, etc.

¡Espero que esto ayude!