天線
這真的是個坑。
我簡單說一下我理解的部分。
名詞解釋
dB分貝
dB是一種描述能量強度的單位，實際上它所表示的並不是一個正確的值。
正確的來說dB值是將原本實際量測值轉換成一種比較容易判別的值。
dB公式：dB = 10 x Log( 實際量測值 )
左表可以得知，
如果你的cable害你消耗了3dB，
你其實功率強度直接從1變成0.5
數值降50%
那
如果你把原廠3dBi的天線換成9dBi 那你的功率強度其實增加了4倍這樣說對嗎?
天線其實不會加強你的能量!
但是他可以"聚焦"你的能量。
舉例來說
就像車子的近燈及遠燈，
近燈的涵蓋角度廣但距離短，這就是低增益天線的特點。
高增益天線就像遠燈，涵蓋的距離長但是角度窄。
這個手電筒，聚光強，傳輸遠，散光強，距離短，就是牽扯到增益與場型。
場型
由天線所輻射出的能量與空間中任意位置的相互關係，藉由輻射場型圖可以得知由天線所輻射出來的電磁波在空間中每一個位置的相對強度或絕對強度。
以常見柱狀天線為例，3D場型就像是一個蘋果。 梗就是柱狀天線，果皮就是場型圖，
H-plane水平的場型就是橫切面的外圍
E-plane垂直的場型就是沿著梗切出來的外圍
場型跟上面說的幾dBi天線"增益"到底有什麼關聯呢?
增益
所謂的高增益High gain/低增益Low gain天線
其實都是與 0dBi的天線去做相比較。
0dBi時會是完美的球型
Low 和High gain 就像是去壓縮E-plane部分去增加H-plane的方向和距離
然後你就會看到常常看到的圖
所以hign gain高增益像是8dBi天線，就像是把蘋果上下壓縮，但蘋果變得很胖。也可以說，就像是汽車/手電筒開遠光燈一樣，燈很強打很遠，範圍很小。
low gain低增益天線像是3dbi，就像是一顆正常的蘋果，小小圓圓的。
也可以說，就像是汽車/手電筒開近光燈一樣，打不遠，但四周都照的到。
EIPR
偷懶一下，下方WIKI
等效全向輻射功率 - 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org)
所以EIPR=礦機發射功率+ 天線增益- 饋線線損
舉例: Rak v2礦機+8dBi天線-5米長lmr200饋線
EIPR= 27 +8 -1.9 = 約33dBm
然後是FCC限制
FCC限制是用功率W來計算，要先換算回dBm
(換算~還記得上面的dB那章節嗎~1W=30dBm
+3dB其實是功率加倍，+10dB是功率增加為10倍)
美國4W=1W*2倍*2倍
30dBm+3dB+3dB=36dBm 這就是美國限制最高的dBm數了。
剛才的
Rak v2礦機+8dBi天線-5米長lmr200饋線
EIPR= 27 +8 -1.9 = 約33dBm<36 合法
也可以說36-27=9 (在無線損的狀態下，美國最多只允許用9dBi天線)
那台灣呢?
如果是台灣室內1W狀態
規定不能超過30dBm
"我猜" 可以看做事30-26=4 (26為Sensecap M1最大輸出)
只要天線設定超過4dBi，礦機反而會減少輸出去符合法規。
室外0.5w則會是
0.5W=1w*1/2=30dBm-3dB=27dBm
27-26=1 (26為Sensecap M1最大輸出)
只要天線設定超過1dBi，礦機會減少輸出去符合法規。
訊號衰減
找到一張表方便各位參考
一些網路收集的論點
訊號幾乎不會穿過兩棟建築物，所以天線不要放室內，不然光打出去已經消耗掉不少能量。
900 MHz無線電還具有衍射建築物或樹木等障礙物的能力。但是，無線電信號必須有足夠的空間來擴散。通常建議至少7.6~15米。
室外天線記得選玻璃鋼/玻璃纖維製的
參考資料
Helium 101: Cable Loss and EIRP. – Gristle King – A Guide to Helium
What’s The Best Antenna For Your Helium Hotspot? – Gristle King – A Guide to Helium
Free Space Path Loss Calculator (FSPL) - everything RF
LoRa — LoRa documentation
Antenna Guide - SenseCAP MX Document Center
900 Mhz: The Wireless Workhorse (gridconnect.com)
Antenna Field Calculations | RFID Interrogation Zone Basics | Pearson IT Certification
Hotspot Firmware Power Updates | Helium Engineering Blog
