天线参数的度量单位
天线的五个基本参数
天线的五个基本参数
1 关于天线的五个基本参数
天线作为无线通讯的核心技术受到各路观众的广泛关注,五个主
要的 parametric 参数是天线特性的重要参考指标,包括增益、驻波比、半功率角、垂直波束宽度和水平波束宽度。
1 增益
增益(也被称为功率增益)是衡量天线收发能力的重要性能指标,
多用来衡量天线的信号增益真实性,一般越大表示接收和发射信号能
力越强。
一个常见单位是dBi,它是相对于理想天线的增益。
2 驻波比
驻波比是衡量天线稳定性的重要指标,表示通过某一频率的有功
功率与负载的比例,驻波比越高,表示天线稳定性越强。
3 半功率角
半功率角是衡量天线波束宽度的重要指标,是指在半功率容量点
(3dB点)处,天线发出和接收能量线与光轴之间夹角,这个角度越小,表示天线空间分布越集中,优度越高。
4 垂直波束宽度
垂直波束宽度是指一条水平线上,从天线输出的重要能量路径两
头向垂直方向投射的角度。
它受到天线结构的影响很大,我们一般认
为越窄的波束宽度,表示发射的范围越窄,表示天线的利用效率越高。
5 水平波束宽度
水平波束宽度是指一条垂直线上,从天线输出的重要能量路径两头向水平方向投射的角度,是衡量天线射向性的重要指标。
天线的水平波束宽度越窄,表示波束能量线对水平方向的散射越少,传输效率越高。
总之,增益、驻波比、半功率角、垂直波束宽度和水平波束宽度都是专业从事无线通信设计必备的参数,这五个参数从不同的角度反映了天线的性能,所有的参数都应该按照项目特点来进行综合评估。
各种天线功率、符号详细说明
什么是dBi、dBd、dB、dBm、dBc-技术文章真正意义上的全向天线的方向图应该是球星但是现在使用中所说的全向天线其实都只是在水平面上是圆,在垂直面上是一个长条立体上理解就是个面包圈定向天线是个大鸭梨从能量守恒上解释就是把球星的能量压缩在面包圈里当然就会出现增益,天线是无源器件本身没有放大作用,就是因为天线内部的振子的排列使本来全方位的发射集中在一定区域内才会有叠加的作用,使得天线产生增益所以压缩的越厉害的天线增益也就越高.天线增益G我们也可用增益来表示天线集中辐射的程度。
天线在某一方向的增益定义为:在相同的输入功率下,天线在某一方向某一位置产生的电场强度的平方(E2)与无耗理想点源天线在同一方向同一位置产生的电场强度的平方(E02)的比值,通常以G表示。
G=E2/E02(同一输入功率)同样,增益也可以这样来确定:在某一方向向某一位置产生相同电场强度的条件下,无耗理想点源天线的输入功率(Pino)与天线的输入功率(Pin)的比值,即称为该天线在该点方向的增益。
G=Pino/Pin(同一电场强度)通常是以天线在最大辐射方向的增益作为这一天线的增益。
增益通常用分贝表示。
即:G=101gPino/Pin天线增益的计算:G=η4πS/λ2=η(π/λ)2D2式中,S-天线口径面积(平方米);λ-工作波长(米);D-抛物面口径(即面口直径)(米);η-天线效率。
答:1、增益是用来表示天线集中辐射的程度。
其在某一方向的定义是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比。
增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高。
增益的单位用“dBi”或“dBd”表示。
2、天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。
一般来说,增益的提高主要是依靠减少垂直面向辐射的波束宽度,而在水平面上保持全向的辐射特性。
天线计算公式
天线计算公式天线计算公式是在无线通信领域中非常重要的一部分,它可以帮助我们设计和优化天线系统,以获得更好的信号传输效果。
在本文中,我们将介绍几种常见的天线计算公式,并解释它们的作用和应用。
我们来介绍一下天线增益的计算公式。
天线增益是衡量天线辐射能力的指标,通常以dBi为单位。
天线增益的计算公式为:G = η * D * λ^2 / (4π)其中,G表示天线的增益,η表示天线的效率,D表示天线的方向性,λ表示信号的波长。
这个公式告诉我们,天线的增益与天线效率、方向性和信号波长有关。
通过调整这些参数,我们可以优化天线的性能。
接下来,我们介绍一下天线输入阻抗的计算公式。
天线的输入阻抗是指天线输入端所呈现出的电阻和电抗的综合特性。
天线输入阻抗的计算公式为:Zin = R + jX其中,Zin表示天线的输入阻抗,R表示天线的电阻,X表示天线的电抗。
通过测量和计算天线的电阻和电抗,我们可以了解天线的匹配情况,从而调整天线系统的匹配网络,以提高信号传输效率。
天线辐射功率的计算也是天线设计中的重要内容。
天线辐射功率是指天线向空间辐射能量的能力。
天线辐射功率的计算公式为:Prad = (|E|^2 * Rrad) / (2 * η)其中,Prad表示天线的辐射功率,|E|表示天线电场强度的模值,Rrad表示天线的辐射阻抗,η表示自由空间的特性阻抗。
通过计算天线的辐射功率,我们可以评估天线的发射性能,并作出相应的调整。
天线的带宽计算也是天线设计中的一项重要任务。
天线的带宽是指天线在一定频率范围内能够正常工作的能力。
天线的带宽计算公式为:BW = f2 - f1其中,BW表示天线的带宽,f2表示天线能够正常工作的最高频率,f1表示天线能够正常工作的最低频率。
通过计算天线的带宽,我们可以选择合适的频率范围,以满足实际应用的需求。
我们来介绍一下天线的极化计算公式。
天线的极化是指天线辐射电磁波时电磁场的方向和偏振状态。
天线的极化计算公式为:P = |Eh|^2 / (|Eh|^2 + |Ev|^2)其中,P表示天线的极化度,|Eh|表示水平方向上的电场强度的模值,|Ev|表示垂直方向上的电场强度的模值。
天线的主要参数
天线的主要参数天线是一种电子设备,用来接收或发射无线电波信号。
它是通信系统的重要组成部分,用于传输和接收无线信号。
天线的主要参数包括增益、频率范围、方向性、带宽、阻抗匹配、极化方式等。
本文将对这些主要参数进行详细介绍。
一、增益天线的增益是指天线辐射或接收信号的能力。
增益越高,天线的辐射或接收能力就越强。
增益通常用分贝(dB)来表示。
天线的增益与其尺寸、形状、辐射模式等因素密切相关。
二、频率范围天线的频率范围是指天线能够工作的频率范围。
不同的天线适用于不同的频率范围。
例如,对于无线电通信系统,常见的频率范围包括2.4GHz、5GHz等。
三、方向性天线的方向性是指天线在空间中辐射或接收信号的特性。
方向性可以分为全向性和定向性。
全向性天线可以在360度范围内辐射或接收信号,而定向性天线只能在特定方向上进行辐射或接收。
定向性天线通常具有较高的增益。
四、带宽天线的带宽是指天线能够工作的频率范围。
带宽越大,天线在不同频率下的性能就越好。
带宽通常用百分比表示。
五、阻抗匹配天线的阻抗匹配是指天线的输入端阻抗与传输线或无线电设备的输出阻抗之间的匹配程度。
阻抗匹配对于天线和设备之间的信号传输非常重要。
如果阻抗不匹配,就会导致信号反射和损耗。
六、极化方式天线的极化方式是指天线辐射或接收信号时电磁波的振动方向。
常见的极化方式包括垂直极化、水平极化和圆极化。
不同的应用场景需要不同的极化方式。
七、天线类型根据不同的应用需求和工作频率,天线可以分为各种类型,包括定向天线、全向天线、扇形天线、饼状天线、螺旋天线等。
不同类型的天线具有不同的特点和适用范围。
八、天线材料天线的性能和特性与其材料密切相关。
常见的天线材料包括金属、塑料、陶瓷等。
不同的材料具有不同的电磁特性,影响天线的性能。
九、天线设计天线的设计是为了满足特定的应用需求和性能要求。
天线设计需要考虑到天线的形状、尺寸、材料、辐射模式等因素,以达到最佳的性能。
天线的主要参数包括增益、频率范围、方向性、带宽、阻抗匹配、极化方式等。
mw和dbm换算表以及射频知识
mw和dbm换算表以及射频知识mw和dbm换算表以及射频知识功率单位mw和dbm的换算表射频知识功率/电平(dBm):放⼤器的输出能⼒,⼀般单位为w、mw、dBm。
dBm 是取1mw作基准值,以分贝表⽰的绝对功率电平。
换算公式:电平(dBm)=10lgw5W → 10lg5000 = 37dBm10W → 10lg10000 = 40dBm20W → 10lg20000 = 43dBm从上不难看出,功率每增加⼀倍,电平值增加3dBm增益是指:在输⼊功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同⼀点处所产⽣的信号的功率密度之⽐。
它定量地描述⼀个天线把输⼊功率集中辐射的程度。
增益显然与天线⽅向图有密切的关系,⽅向图主瓣越窄,副瓣越⼩,增益越⾼。
可以这样来理解增益的物理含义 ------ 为在⼀定的距离上的某点处产⽣⼀定⼤⼩的信号,如果⽤理想的⽆⽅向性点源作为发射天线,需要 100W 的输⼊功率,⽽⽤增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输⼊功率只需 100 / 20 = 5W 。
换⾔之,某天线的增益,就其最⼤辐射⽅向上的辐射效果来说,与⽆⽅向性的理想点源相⽐,把输⼊功率放⼤的倍数。
半波对称振⼦的增益为 G=2.15dBi。
4 个半波对称振⼦沿垂线上下排列,构成⼀个垂直四元阵,其增益约为 G=8.15dBi( dBi这个单位表⽰⽐较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。
如果以半波对称振⼦作⽐较对象,其增益的单位是 dBd 。
半波对称振⼦的增益为 G=0dBd (因为是⾃⼰跟⾃⼰⽐,⽐值为 1 ,取对数得零值。
)垂直四元阵,其增益约为 G=8.15 –2.15=6dBd 。
天线增益的若⼲计算公式1)天线主瓣宽度越窄,增益越⾼。
对于⼀般天线,可⽤下式估算其增益:G(dBi)=10Lg{32000/(2θ3dB,E×2θ3dB,H)}式中, 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平⾯上的波瓣宽度;32000 是统计出来的经验数据。
天线因子 单位-概述说明以及解释
天线因子单位-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以包括对天线因子单位的定义和重要性的介绍。
【1.1 概述】天线因子是衡量天线性能的重要指标之一。
在无线通信和电磁波传输中,天线因子用于描述天线的接收和发射效果。
它是指在给定的条件下,天线所接收或发射的信号功率与理想天线(理想天线是指不存在损耗、辐射方向性完美的天线)接收或发射的信号功率之比。
天线因子的单位一般使用分贝(dB)作为度量单位。
因为天线因子是一个比值或者增益,所以使用分贝来表示天线因子可以更加直观地反映出天线性能的优劣。
一般情况下,天线因子的值越大,表示天线接收或发射效果越好。
在实际应用中,天线因子是一个非常关键的参数。
它直接影响着无线通信的距离、信号传输质量和网络覆盖范围等因素。
不同的应用场景对天线因子有不同的要求。
例如,在移动通信领域,天线因子直接关系到移动设备的信号强度和网络覆盖的稳定性。
在无线电广播领域,则需要天线因子能够实现较大的接收范围和良好的信号质量。
总之,天线因子作为衡量天线性能的重要指标,其单位为分贝,对于无线通信和电磁波传输具有重要意义。
在本文接下来的内容中,我们将介绍天线因子的具体计算方法、影响因素以及其在不同领域的应用等方面内容,以期更加深入地理解和应用天线因子。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分从概述、文章结构和目的三个方面介绍了本文的内容和目标。
概述部分简要介绍了天线因子单位的重要性和应用背景。
文章结构部分则给出了整篇文章的大纲和主要章节,为读者提供了整体的把握。
最后,目的部分明确了本文的研究目标和意义,为读者建立了合理的期望。
正文部分根据大纲分为了三个要点:第一个要点、第二个要点和第三个要点。
每个要点将会详细介绍天线因子单位的相关知识和应用。
每个要点之间具有逻辑关联,因此读者可以循序渐进地理解天线因子单位的不同方面。
结论部分总结了正文中的要点,并提供了对未来发展的展望。
天线的基本参数
天线的基本参数天线是无线通信领域中重要的部分,它起到了把信号传输到接收器的作用。
因此,了解天线的基本参数十分重要,以便正确使用它。
首先,要了解天线的一些基本特性。
它们可以根据特定参数来表征,包括带宽、增益、垂直梯度和水平梯度。
其次,要了解天线的增益。
增益是指天线将发射功率转换成接收信号的能量,它是以比特每米(dBm)来表示的,其中一个dBm等于一瓦。
它能反映天线的传输能力,一般来说,增益越高,信号传输效果越好。
第三,要了解天线的带宽。
带宽是指在一定频率范围内,信号的传播能力,它往往用操作频率的倍数,及其相对值来表示,它能够说明天线的处理能力。
第四,要了解天线的垂直梯度。
垂直梯度是指信号在空间中的分布,它能反映信号传播的范围和方式。
第五,要了解天线的水平梯度。
水平梯度是指信号在水平方向上的分布,它可以反映信号传播的方向性。
总之,天线的基本参数包括带宽、增益、垂直梯度和水平梯度。
其中,增益能反映天线的传输能力,带宽能够说明天线的处理能力,垂直梯度能反映信号传播的范围和方式,而水平梯度则可以反映信号传播的方向性。
因此,理解这些基本参数对于正确使用天线至关重要。
从应用的角度来看,天线的参数会影响通信系统的性能,因此,在进行无线通信设计时,首先应该考虑天线的参数。
一般来说,精确的带宽可以很好地满足频率需求,而高增益可以有效地提高信号传输的距离。
此外,如果合理的设置垂直梯度和水平梯度,也能够使信号在指定的方向进行传播,进而提高信号传输的稳定性。
上面都是关于天线参数的一些基本内容。
不仅要了解天线参数的基本内容,而且还要考虑其在实际应用中的作用。
因此,在无线通信的设计中,天线的参数是不可或缺的一部分,对正确的安装和使用来说,正确理解天线参数起着至关重要的作用。
增益值与功率换算公式
1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射( Transmits )的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:1、功率( W ): 相对 1 瓦( Watts )的线性水准。
例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或者说36mW 。
2、增益( dBm ):相对 1 毫瓦( milliwatt )的比例水准。
例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm 。
两种表达方式可以互相转换:1、dBm = 10 x log[ 功率 mW]2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“ dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益( dB ),例如,发射设备的功率为 100mW ,或20dBm;天线的增益为 10dBi ,则:发射总能量=发射功率( dBm )+天线增益( dBi )= 20dBm + 10dBi = 30dBm或者: = 1000mW = 1W在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个 dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。
每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如, 100mW 的无线发射功率为 20dBm ,而 50mW 的无线发射功率为 17dBm ,而200mW 的发射功率为 23dBm 。
天线系数的计算与使用
天线系数计 FCC给出的数 (dB)
算结果(dB) 值(dB)
30
-3.7287 1.1394
0.0051
-2.0842
-1.8576
35
-2.4389 1.1394
0.0424
-0.7571
-0.5186
40
-1.1975 1.1394
0.0707
0.5126
0.6412
45
-0.1600 1.1394
系数十分接近,最大误差的绝对值不超过0.6d B。这表
明,在模型准确的情况下,可以通过理论计算精确获得
天线系数。
计算结果表明,在知道天线和无源网络详细电路参 数情况下,可以通过本文所述方法精确获得天线系数。 我们还可以得出使用天线系数的一些注意事项:
(1)天线系数一般在远场的测量时使用; (2)通过天线系数与测量接收机电平读数得到的 电场强度表征的是入射波在测量天线极化方向的分量; (3)为了正确使用厂家提供的天线系数,需要获 知厂家取得天线系数的条件(巴仑和匹配网络、射频电 缆型号长度等),便于在测量系统正确计算和使用厂家 所提供的天线系数。
。
(15)
式(15)中G为天线增益,λ为自由空间电磁波的波
长。可以推得:
,(16)
图4和两端口网络Z参数定义可知:
,(22)
其中,
, f c为巴仑
和匹配网络工作的中心频率(MHz),f为频率(MHz)。
(a)构造图
, (17) 式(16)和(17)是可用于计算天线系数的一般表 达式。对于负载阻抗为50Ω测量系统来说,式(16)可以 简化为:
(a)天线作为接收器件示意图
。
(1)
也有人将式(1)称为电场天线系数的定义式,并定
常用天线和无源器件技术参数汇总
常用天线和无源器件技术参数汇总天线是无线通信系统中重要的组成部分,它通过发射和接收电磁波来实现无线信号的传输。
无源器件则是在电路中不需外加电源的元器件,如电阻、电容、电感等。
下面将对常用天线和无源器件的技术参数进行详细介绍。
1.天线参数:(1) 增益(Gain):指天线相对于理论上的理想点源天线的增益。
增益越高,天线辐射能力越强。
单位为dBi(相对于理论点源天线的增益)或dBd(相对于半波子天线的增益)。
(2) 方向性(Directivity):指天线辐射或接收信号的能力在各个方向上的分布。
一般用功率密度图或辐射图来表示。
(3) 频率(Frequency):指天线设计的工作频段。
在选择天线时,要确保其频率范围覆盖所需的工作频段。
(4) 阻抗(Impedance):天线的阻抗要与系统中其他组件的阻抗匹配,以达到最高效率。
(5) 极化方式(Polarization):天线的电磁波辐射方向与地面平面之间的夹角。
常见的极化方式有水平极化、垂直极化和圆极化。
2.无源器件参数:(1) 电阻(Resistance):电阻是物质对电流流动的阻碍程度的量度。
单位为欧姆(Ω)。
(2) 电感(Inductance):电感是导线或线圈储存磁能的能力。
单位为亨利(H)。
(3) 电容(Capacitance):电容是电荷存储的容量。
单位为法拉(F)。
(4) 系统带宽(System bandwidth):在无源器件应用中,系统带宽指的是可以通过无源器件的频率范围。
(5) 衰减(Dissipation):衰减是指电能从无源器件中转化为其他形式的能量,如热能。
它的单位为瓦特(W)。
(6) 第一峰返波损耗(Insertion loss):第一峰返波损耗是指无源器件引起的信号损耗。
单位一般为分贝(dB)。
(7) 耐压(Voltage rating):无源器件的耐压表示可以承受的最高电压。
单位为伏特(V)。
(8) 温度系数(Temperature coefficient):无源器件参数随温度变化的程度。
无线功率mW和dBm换算及常见符号释义要点
◇ 无线功率mW和dBm换算及常见符号释义1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射( Transmits )的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:1、功率( W ): 相对 1 瓦( Watts )的线性水准。
例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ,或者说36mW 。
2、增益( dBm ):相对 1 毫瓦( milliwatt )的比例水准。
例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm 。
两种表达方式可以互相转换:1、dBm = 10 x log[ 功率 mW]2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“ dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益( dB ),例如,发射设备的功率为 100mW ,或20dBm;天线的增益为 10dBi ,则:发射总能量=发射功率( dBm )+天线增益( dBi )= 20dBm + 10dBi = 30dBm或者: = 1000mW = 1W在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个 dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。
每增加或降低 3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如, 100mW 的无线发射功率为 20dBm ,而 50mW 的无线发射功率为 17dBm ,而200mW 的发射功率为 23dBm 。
天线的几个重要参数介绍
..
;
波瓣宽度是定向天线常用的一个很重要的参数,它是指天线的辐射图中低于 峰值 3dB 处所成夹角的宽度(天线的辐射图是度量天线各个方向收发信号能力的 一个指标,通常以图形方式表示为功率强度与夹角的关系)。天线垂直的波瓣宽 度一般与该天线所对应方向上的覆盖半径有关。因此,在一定范围内通过对天线 垂直度(俯仰角)的调节,可以达到改善小区覆盖质量的目的,这也是我们在网 络优化中经常采用的一种手段。
由于移动通信的迅猛发展,目前全国许多地区存在多网并存的局面,即 A、
..
;
B、G 三网并存,其中有些地区的 G 网还包括 GSM9000 和 GSM1800。为充分利用资 源,实现资源共享,我们一般采用天线共塔的形式。这就涉及到天线的正确安装 问题,即如何安装才能尽可能地减少天线之间的相互影响。在工程中我们一般用 隔离度指标来衡量,通常要求隔离度应至少大于 30dB,为满足该要求,常采用 使天线在垂直方向隔开或在水平方向隔开的方法,实践证明,在天线间距相同时, 垂直安装比水平安装能获得更大的隔离度。
;
一、天线的几个重要参数介绍
1.天线的输入阻抗
天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连 接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没 有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的 匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的 特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量,即反射系数,行波系数,驻波比 和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。在我们 日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。
二、移动通信系统中几种天线的比较及选择
天线相关参数解释
天线相关参数解释1、天线的输入阻抗天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。
天线与馈线的连接,最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗,这时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波,天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。
天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量,使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。
匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数,行波系数,驻波比和回波损耗,四个参数之间有固定的数值关系,使用那一个纯出于习惯。
在我们日常维护中,用的较多的是驻波比和回波损耗。
一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
2、驻波比它是行波系数的倒数,其值在1到无穷大之间。
驻波比为1,表示完全匹配;驻波比为无穷大表示全反射,完全失配。
在移动通信系统中,一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。
过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大,影响基站的服务性能。
3、回波损耗它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示。
回波损耗的值在0dB的到无穷大之间,回波损耗越大表示匹配越差,回波损耗越小表示匹配越好。
0表示全反射,无穷大表示完全匹配。
在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB。
4、天线的极化方式所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波。
由于电波的特性,决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直极化方式则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰减,保证了信号的有效传播。
因此,在移动通信系统中,一般均采用垂直极化的传播方式。
另外,随着新技术的发展,最近又出现了一种双极化天线。
就其设计思路而言,一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式,性能上一般后者优于前者,因此目前大部分采用的是±45°极化方式。
天线增益单位
天线增益单位
天线增益单位(dBi)是用于描述天线增益的单位。
它表示一种天线相对于一个理想点源天线所能提供的增益量。
理想点源天线是一种理论上的天线,它可以在所有方向上均匀地发射和接收无线信号。
因此,它的增益为0dBd(dBd是相对于1/2波长的增益单位)。
相比之下,真实的天线通常只在某些方向上提供增益,而在其他方向上则没有增益或者甚至有损耗。
因此,为了比较不同天线的性能,我们需要一种标准化的单位。
dBi就是这样一种单位,它把真实天线的增益与理想点源天线相比较,以dB为单位表示。
举个例子,如果一种天线的增益为5dBd,那么它的增益为
5+2.15=7.15dBi。
因此,dBi单位实际上比dBd单位更为普遍和实用,因为它可以更加准确地描述一个天线的性能,并且在不同类型的天线之间进行比较时更具有意义。
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发射功率与增益详解
发射功率与增益详解无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射(Transmits)的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:功率(W)-相对1瓦(Watts)的线性水准。
增益(dBm)-相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。
两种表达方式可以互相转换:dBm = 10 x log[ 功率 mW]mW = 10 [ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“dBi”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB),例如,发射设备的功率为100mW ,或 20dBm;天线的增益为10dBi,则:发射总能量=发射功率(dBm)+天线增益(dBi)= 20dBm + 10dBi= 30dBm或者:= 1000mW= 1W在“小功率”系统中每个dB都非常重要,特别要记住“3dB法则”。
每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率:-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如,100mW的无线发射功率为20dBm,而50mW的无线发射功率为17dBm,而200mW的发射功率为23dBm。
0dbm=0.001w 左边加10=右边乘10所以0+10DBM=0.001*10W 即10DBM=0.01W故得20DBM=0.1W 30DBM=1W 40DBM=10W还有左边加3=右边乘2,如40+3DBM=10*2W,即43DBM=20W例如机器20W 在400MHZ频率上使用30米50-7(物理发泡低损耗电缆)到天线上还剩下多少增益20W=43DB30米50-7损耗一米小于0.09 按照最大值0.09*30=2.7DB43DB-2.7DB=40.3DB天线增益16DBi+40.3DB=56.3DB就上面的例子我们可以看出增益和功率并非线性变化,所以不能光从功率上来看发射状态。
增益值与功率换算公式
细节.工作观察细节决定成败,小小的细节可能导致整个工作链无法自动顺利的进行下去,工程建设中,无论是维护,新建,网优,只要动到天馈系统,并且标称与原来的有差别,那么我们就要注意以下的参数修改,通过修正RF的相关参数值来恢复覆盖原来的要求,当然,在农村间隔区域,有时候甚至不需要去动什么,如果天馈的增益是增加的,反而会增加覆盖能力,但是如果增益是减少的,那么就得想办法处理这些问题.1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射(Transmits )的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准:1、功率(W ): 相对1 瓦(Watts )的线性水准。
例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为0.036W ,或者说36mW 。
2、增益(dBm ):相对1 毫瓦(milliwatt )的比例水准。
例如WiFi 无线网卡的发射增益为15.56dBm 。
两种表达方式可以互相转换:1、dBm = 10 x log[ 功率mW]2、mW = 10[ 增益dBm / 10 dBm] (后面是幂)在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。
天线增益的度量单位为“dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB ),例如,发射设备的功率为100mW ,或20dBm;天线的增益为10dBi ,则:发射总能量=发射功率(dBm )+天线增益(dBi )=20dBm +10dBi =30dBm或者: =1000mW =1W在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个dB 都非常重要,特别要记住“3 dB 法则”。
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天线参数的度量单位
天线参数是描述天线性能的指标,包括增益、方向性、频率响应等。
这些参数通常以特定的单位进行度量,以便对天线进行准确的评估和比较。
下面将介绍几个常用的天线参数及其度量单位。
一、增益(Gain)
增益是衡量天线辐射电磁波能力的重要参数,它表示天线相对于理想点源天线的辐射能力。
增益是以分贝(dB)为单位进行度量,通常用dBi表示。
例如,一个天线的增益为3dBi,意味着它相对于一个理想点源天线具有3dB的辐射能力。
二、方向性(Directivity)
方向性是指天线在特定方向上辐射或接收信号的能力,它描述了天线辐射或接收模式的空间分布。
方向性通常用无量纲的方向图来表示,其中最大增益处对应的方向被定义为主瓣方向。
方向性也可以用分贝(dB)来度量,称为定向性因子。
例如,一个天线的定向性因子为10dB,表示它在主瓣方向上的增益是无方向性天线的10倍。
三、频率响应(Frequency Response)
频率响应是指天线在不同频率下的辐射或接收能力。
它通常用功率或电压的响应值来表示,单位可以是瓦特(W)或伏特(V)。
例如,一个天线的频率响应为100W,表示它在特定频率下的辐射功率为100瓦特。
四、驻波比(VSWR)
驻波比是评估天线匹配性能的重要指标,它表示天线输入端的驻波功率与匹配负载时的最小功率之比。
驻波比是无量纲的,通常用比值表示。
例如,一个天线的驻波比为1.5:1,表示驻波功率是匹配负载时最小功率的1.5倍。
五、极化(Polarization)
极化是指电磁波的电场矢量相对于地面的方向。
常见的极化方式有水平极化、垂直极化等。
极化通常用线性极化度量,单位可以是分贝(dB)或无量纲的极化度。
例如,一个天线的极化度为20dB,表示它的极化效果比无极化天线好20dB。
天线参数的度量单位包括分贝(dB)、瓦特(W)、伏特(V)等。
这些参数和单位的准确描述和度量,有助于科学家、工程师和无线通信领域的专业人士对天线性能进行准确的评估和优化。