I. Définition du gain d'antenne
Le gain d'antenne est le rapport entre la densité de flux de puissance rayonnée d'une antenne dans une direction donnée et la densité de flux de puissance rayonnée maximale d'une antenne de référence à la même puissance d'entrée.
Points clés :
- S'il n'est pas spécifiquement indiqué, le gain d'antenne se réfère généralement au gain dans la direction du rayonnement maximal.
- Dans des conditions identiques, un gain plus élevé améliore la directivité, permettant aux ondes de se propager plus loin. Toutefois, ce gain réduit également la largeur du faisceau, ce qui se traduit par une couverture moins uniforme.
II. Gain et puissance d'émission
Les émetteurs radio émettent des signaux RF qui sont transmis à l'antenne par l'intermédiaire d'une ligne d'alimentation (câble). L'antenne émet ces signaux sous forme d'ondes électromagnétiques. Lorsqu'elle atteint le site de réception, une petite partie de la puissance est captée par l'antenne de réception et transmise au récepteur radio par l'intermédiaire d'une ligne d'alimentation. Dans l'ingénierie des réseaux sans fil, le calcul de la puissance de l'émetteur et de la capacité de rayonnement de l'antenne est crucial.
Puissance d'émission des ondes radio :
La puissance d'émission, qui est l'énergie dans une bande de fréquence spécifique, peut être mesurée de deux manières :
- Puissance (W) : Une mesure linéaire relative à 1 watt.
- Gain (dBm) : Une mesure proportionnelle relative à 1 milliwatt.
Ces deux mesures sont interchangeables :
- dBm = 10 × log [Puissance (mW)] dBm = 10 × log [Puissance (mW)] dBm = 10 × log [Puissance (mW)]
- Puissance (mW) = 10 (gain dBm) / 10\text{Puissance (mW)} = 10^{\text{(gain dBm)}/10}Puissance (mW) = 10 (gain dBm) / 10
Dans un système sans fil, les antennes convertissent les ondes de courant en ondes électromagnétiques. Au cours de ce processus, elles peuvent "amplifier" les signaux transmis et reçus, et cette amplification est mesurée par le "gain". L'unité de mesure du gain d'antenne est le "dBi".
Remarque : Les antennes sont des dispositifs passifs qui ne génèrent pas d'énergie. Le gain de l'antenne reflète la capacité à concentrer efficacement l'énergie dans une direction spécifique pour émettre ou recevoir des ondes électromagnétiques.
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