Hallo zusammen, was bedeuten eigentlich Werte wie -4dBi? Ich habe dazu folgende Aussage gefunden: "Die Angabe des Gewinns kann auch mit negativem Vorzeichen erfolgen (z.B. -1,5 dBi). Das heißt, dass die Bezugsantenne weniger Gewinn aufweist als die Referenzantenne." Könnte mir das jemand in einfacher Form erklären? Wird dadurch z.B. die Reichweite von Funkmodulen verringert? MfG
Donut schrieb: > "Die Angabe des Gewinns kann auch mit negativem Vorzeichen erfolgen > (z.B. -1,5 dBi). Das heißt, dass die Bezugsantenne weniger Gewinn > aufweist als die Referenzantenne." > > Könnte mir das jemand in einfacher Form erklären? Wird dadurch z.B. die > Reichweite von Funkmodulen verringert? Ja. Antennengewinn ist eine relative Größe. je kleiner bzw negativer die dbi angabe der Antenne im vergleich zur dbi-Angabe der bisher eingesetzten ist, desto schlechter ist sie. Wenn du eine Wahl zwischen antennen mit unterschiedlichen dbi hast dann nimm die mit dem positivsten Wert für hohe Reichweite.
Donut schrieb: >Könnte mir das jemand in einfacher Form erklären? Wird dadurch z.B. die >Reichweite von Funkmodulen verringert? Man stellt sich theoretisch einen Isotropstrahler vor, den es Praktisch ja nicht geben kann, das "i" in dBi kennzeichnet dies. Dieser Strahler hätte dann 0dBi Gewinn. Ist die Antenne schlechter als dieser Isotropstrahler, ist der Gewinn negativ, ist der Gewinn besser, ist der Gewinn positiv. https://de.wikipedia.org/wiki/Isotropstrahler
Donut schrieb: > Könnte mir das jemand in einfacher Form erklären? Ganz klar: Wenn dein Konto vor dem Betrag ein Minus-Zeichen ausweist, dann ist dein Gewinn.....na was wohl?
Donut schrieb: > Könnte mir das jemand in einfacher Form erklären? Wird dadurch z.B. die > Reichweite von Funkmodulen verringert? Bei einer Antenne mit einem Gewinn von -4dBi ist deine EIRP (https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalente_isotrope_Strahlungsleistung) um einen Faktor 2.6 geringer als bei einer isotrop abstrahlenden Antenne.
Antennen-Anne schrieb: > Antennengewinn ist eine relative Größe. je kleiner bzw negativer die dbi > angabe der Antenne im vergleich zur dbi-Angabe der bisher eingesetzten > ist, desto schlechter ist sie. Wenn du eine Wahl zwischen antennen mit > unterschiedlichen dbi hast dann nimm die mit dem positivsten Wert für > hohe Reichweite. Das kann man natürlich nicht so pauschalisieren Woher kommt der Antennengewinn - aus der Richtwirkung. Ein (theoretisch) isotroper Strahler strahlt seine Energie - gedacht - sphärisch in alle Richtungen gleichmäßig. Eine Antenne mit Richtwirkung, strahlt in die Vorzugsrichtung mehr von der ihr zugeführten Energie ab, als in ihre weniger bevorzugte Richtung. Da die Energie gleich bleibt, in Vorzugsrichtung aber mehr abgesgtrahlt wird, ist dies - von der Vorzugsrichtung aus gesehen - wie ein Energiegewinn. In Wirklichkeit ist es nur eine Umverteilung. Nun ist eine Antenne mit Gewinn nicht immer besser. Wenn ich einen Strahler will, der in alle Richtungen gleichermaßen strahlen soll, ist eine Antenne mit Gewinn suboptimal. Wenn ich Rundstrahlcharakteristik benötige, ist eine Richtantenne mit hoher Richtwirkung und deswegen hohem Gewinn ungeeignet.
ein Gewinn <0dBi heisst ganz einfach, dass die Antenne nicht besonders effizient ist und ein Teil der eingespeisten Leistung in Wärme oder Reflexionsverlusten verloren geht. Dies ist bei FR4 basierten und elektrisch kleinen Antennen schnell einmal der Fall
GHz-Nerd schrieb: > ... und ein Teil der eingespeisten Leistung in Wärme oder > Reflexionsverlusten verloren geht. Stimmt nicht ganz: Reflexionsverluste gehen per Definition nicht in die Betrachtung des Antennen-Gewinns ein. Der Antennengewinn G ist das Produkt aus dem Richtfaktor D und dem Wirkungsgrad η der Antenne. Der Antennenwirkungsgrad η beinhaltet die elektrischen Verlustwiderstände der Antenne und wird ermittelt nach η = Ps / Ps0 wobei (im Sendefall) Ps = Strahlungsleistung in der Hauptkeule Ps0 = elektrisch zugeführte Leistung
Marc Oni schrieb: > Woher kommt der Antennengewinn - aus der Richtwirkung. Ein (theoretisch) > isotroper Strahler strahlt seine Energie - gedacht - sphärisch in alle > Richtungen gleichmäßig. Eine Antenne mit Richtwirkung, strahlt in die > Vorzugsrichtung mehr von der ihr zugeführten Energie ab, als in ihre > weniger bevorzugte Richtung. Da die Energie gleich bleibt, in > Vorzugsrichtung aber mehr abgesgtrahlt wird, ist dies - von der > Vorzugsrichtung aus gesehen - wie ein Energiegewinn. In Wirklichkeit ist > es nur eine Umverteilung. Deshalb gibt es den Begriff EIRP
> Was bedeutet negativer Antennengewinn?
Dasselbe, wie positive Antennenverluste. ;-)
GHz-Nerd schrieb: > ein Gewinn <0dBi heisst ganz einfach, dass die Antenne nicht besonders > effizient ist und ein Teil der eingespeisten Leistung in Wärme oder > Reflexionsverlusten verloren geht. Das ist Blödsinn. Wieviel die Antenne in Wärme umsetzt wird durch den Antennengewinn überhaupt nicht betrachtet. Beispiel: Es gibt SMD-Chipantennen die recht hohe Antennengewinne haben und manch einer sollte sich fragen wodurch das erkauft wird, gibt es doch Antennen die den gleichen Frequenzbereich haben aber eben deutlich größer sind. Eben weil physikalisch bedingt kleine Antennenstrukturen einen schlechteren Wirkungsgrad haben.
Msd schrieb: > Das ist Blödsinn. Nein, ist es nicht. Es ging um "negative" Gewinne, und die kannst du nicht mit Abstrahlmustern erklären. > Es gibt SMD-Chipantennen die recht hohe Antennengewinne haben Wobei diese Angaben oftmals PMPO-Charakter haben. Schließlich will doch jeder viel Gewinn und das natürlich trotzdem bei rundherum gleichmäßiger Abstrahlung haben.
Aber zurück zum Thema. Ich kann mir auch nicht erklären wieso der Antennengewinn negativ sein kann. Den Gewinn kann man ja im Richtdiagramm an der Hauptkeule ablesen richtig? Der Gewinnt charakterisiert auch immer nur eine gewisse Richtwirkung. Wie gut oder schlecht die räumlichen Eigenschaften prinzipiell sind drückt der Gewinn nicht aus. Der Gewinn ist auch immer der größte erreichte Wert aus dem Keulendiagram richtig? Wenn der Gewinn nun negativ ist, muss es dann nicht Stellen im Richtdiagramm geben die widerrum einen positiven Gewinn haben, da die Antenne ja ansonsten an allen Winkeln schlechter wäre als der isotrope Kugelstrahler?
Msd schrieb: > weil physikalisch bedingt kleine Antennenstrukturen > einen schlechteren Wirkungsgrad haben. "schlechterer Wirkungsgrad" = ? ...nicht etwa Wärmeverluste? :) kleine Antennen können zwar unter Umständen auch effizient sein, aber dies geht auf Kosten der Bandbreite, da starke Resonanzüberhöhungen nötig sind, um halbwegs anständig etwas abstrahlen zu können. Resonante Strukturen neigen andererseits aber auch dazu recht gut Energie zu schlucken... und in Wärme umzusetzen Wenn der Gewinn einer Antenne in keinem Raumwinkel 0 dBi übersteigt, muss zwangsweise ein teil der Energie in Wärme umgesetzt werden (sofern wie weiter oben gesagt, Anpassungsverluste nicht einbezogen werden)
Msd schrieb: > Wenn der Gewinn nun negativ ist, muss es dann nicht Stellen im > Richtdiagramm geben die widerrum einen positiven Gewinn haben, da die > Antenne ja ansonsten an allen Winkeln schlechter wäre als der isotrope > Kugelstrahler? nein.
Ein gut abgeschirmter 50 Ohm Widerstand hat hervorragende Anpassung (oder VSWR), aber miserablen Antennengewinn, viele dB unterhalb des Isotropstrahlers.
Msd schrieb: > > Wenn der Gewinn nun negativ ist, muss es dann nicht Stellen im > Richtdiagramm geben die widerrum einen positiven Gewinn haben, da die > Antenne ja ansonsten an allen Winkeln schlechter wäre als der isotrope > Kugelstrahler? Es gibt auch den Begriff: "wirksame Antennenfläche". Ist die Wirkfläche einer Antenne gegenüber einer Bezugsantenne geringer dann ergibt sich ein negativer Gewinn. Der nicht wirksame Leistungsanteil wird einfach zu Wärme. Kurt
Msd schrieb: > Aber zurück zum Thema. Ich kann mir auch nicht erklären wieso der > Antennengewinn negativ sein kann. > > Den Gewinn kann man ja im Richtdiagramm an der Hauptkeule ablesen > richtig? Da steht nicht -4dB, sondern -4dBi Einen Antennengewinn kann man nur durch Vergleich mit irgendetwas anderem bestimmen. Und bei dBi ist dies eine Antenne, die die Sendeleistung isotrop, also gleichmäßig in alle Richtungen, abstrahlt. Eine Antenne, die demgegenüber -4dB Gewinn hat (i.e. -4dBi), erzeugt im Maximum ihrer Hauptkeule ein Signal, das um einen Faktor 2.5 schwächer ist, als das einer Isotrop-Antenne bei gleicher Sendeleistung.
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