O ganho pode ser medido por substituição com uma antena de referência calibrada, mantendo campo incidente, polarização e cadeia de receção. RSSI, barras do recetor e uma ROE baixa não medem diretamente ganho absoluto em dBi. O resultado exige correções e avaliação da incerteza.
Definir a grandeza
Indique frequência, direção, polarização e plano de referência. O ganho inclui eficiência de radiação; o ganho realizado inclui também desadaptação na porta. Use a mesma definição na referência e no resultado.
dBi é uma relação com um radiador isotrópico; dBm é potência absoluta referida a 1 mW. O método de receção descrito aplica-se a antenas passivas recíprocas. Numa antena ativa, separe radiador e amplificador.
1. Preparar fonte e referência
São necessários fonte estável, antena transmissora, referência calibrada na frequência, recetor de medição e suportes repetíveis. Determine perdas de cabos e adaptadores até ao plano definido.
Mantenha nível acima do ruído e abaixo de compressão ou saturação. S11 medido por VNA caracteriza adaptação, não substitui a medição de ganho.
2. Verificar distância e reflexões
Para uma abertura eletricamente grande, R ≥ 2D²/λ é um critério usual de campo distante, a complementar pelas dimensões de ambas as antenas e precisão pretendida. Não elimina reflexões do chão e paredes.
Com D = 0,60 m e 12 GHz, esse termo é cerca de 28,8 m. Uma regra fixa de três comprimentos de onda não serve para todos os casos. Campo próximo e compact range requerem métodos de avaliação próprios.
3. Medir a referência
Alinhe posição e polarização e procure a direção exigida, varrendo o ângulo quando necessário. O eixo mecânico pode não ser exatamente o máximo elétrico. Registe frequência, geometria e potência recebida.
4. Substituir pela antena em teste
Com as demais condições e perdas iguais, Gteste(dBi) = Gref(dBi) + Pteste(dBm) − Pref(dBm).
Se as perdas do caminho recetor mudam, a correção adicional é Lteste − Lref, com perdas positivas em dB. Trate a desadaptação conforme a definição de ganho escolhida.
Exemplo: referência de 15,0 dBi, leitura de −45,0 dBm e leitura em teste de −42,5 dBm dão 17,5 dBi antes de correções adicionais. São números ilustrativos, não um ensaio de produto.
5. Repetir e calcular incerteza
Volte à referência para verificar deriva e repetibilidade. Repita nas frequências e ângulos necessários. Um valor máximo num ponto não caracteriza todos os lobos e nulos.
- Calibração da referência.
- Perdas, movimento e reconexão do cabo.
- Posição, distância e polarização.
- Reflexões e estabilidade da fonte.
- Ruído, linearidade e deriva do recetor.
É possível medir sinal de TV com multímetro
Um multímetro comum pode ajudar a verificar continuidade do cabo separado e, com procedimento adequado, alimentação contínua. Não mede diretamente o ganho da antena, a potência RF de um canal digital ou a qualidade de descodificação.
Use um medidor compatível com o serviço para nível e qualidade. Uma antena ativa sem alimentação pode introduzir perda; esse estado não equivale necessariamente a uma antena passiva.
Ganho e alcance
Em espaço livre, com outros termos e limiar constantes, mais 3 dB de ganho num extremo correspondem a cerca de √2 na distância, não ao dobro. Num ambiente interior ou congestionado, a extrapolação pode falhar.
A relação de Friis explica as hipóteses. Preço de uma antena ou geração comercial de um terminal não substituem a sua medição e especificação.
