抛物面天线增益计算
天线增益的计算公式
天线增益的计算公式骆驼发表于2008-01-09 02:34 ||阅读2,179 views天线增益是指: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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中,L为天线xx;λ0为中心工作波长;天线的增益的考量在无线通讯的实际应用中,为有效提高通讯效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。
天线增益的计算公式.doc
天线增益的计算公式天线增益是指: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--一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 = 13dB = 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 o4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)o如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd o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/ (2。
3dB,EX2。
3dB,H) }式中,2。
3dB,E与2 0 3dB,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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G (dBi) =10Lg(4.5X (D/XO) 2}式中,D为抛物面直径;入0为中心工作波长;4.5是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G (dBi) =10Lg(2L/X0)式中,L为天线长度;入0为中心工作波长;天线的增益的考量在无线通讯的实际应用中,为有效提高通讯效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。
抛物面天线计算公式(二)
抛物面天线计算公式(二)抛物面天线计算公式1. 抛物面天线的基本结构•抛物面天线由一个抛物面反射器和一个接收天线组成。
•抛物面反射器通常由金属或导电材料制成,具有抛物曲面形状,用于将来自发射源的电磁波进行聚焦。
•接收天线通常用来接收到达天线的电磁波信号。
•通过合适的设计和调整,抛物面天线可以实现高增益、高方向性和低波束宽度,用于无线通信、雷达系统和卫星通信等领域。
2. 抛物面天线的主要参数焦距(f)•焦距表示抛物面天线反射器的焦点到曲面顶点的距离。
•焦距决定了抛物面天线的聚焦能力和波束宽度。
•计算公式:f=D/4曲面高度(h)•曲面高度表示抛物面曲面的最高点到顶点的距离。
•曲面高度决定了抛物面天线的波束形状和辐射特性。
•计算公式:ℎ=D2/(16f)开口直径(D)•开口直径表示抛物面反射器的直径,即反射器的宽度。
•开口直径决定了抛物面天线的增益和方向性。
•计算公式:D=√16fℎ3. 抛物面天线的例子无线通信天线•假设一抛物面天线用于无线通信系统,工作频率为10 GHz,要求实现最大增益和高方向性。
•根据计算公式,可以计算出焦距为 m。
•假设抛物面天线的曲面高度为 m,则可以计算出开口直径为 m。
•这样设计的抛物面天线具有高增益和方向性,可以实现远距离无线通信。
雷达系统天线•假设一抛物面天线用于雷达系统,工作频率为5 GHz,要求实现高精度的目标探测。
•根据计算公式,可以计算出焦距为 m。
•假设抛物面天线的曲面高度为 m,则可以计算出开口直径为 m。
•这样设计的抛物面天线具有高增益和较小的波束宽度,可以实现精确的目标探测。
结论•抛物面天线是一种常用的天线结构,用于实现高增益和方向性。
•通过合适的设计和调整,可以通过计算公式来确定抛物面天线的关键参数,如焦距、曲面高度和开口直径。
•抛物面天线广泛应用于无线通信、雷达系统和卫星通信等领域,发挥着重要的作用。
微波通信工程常用公式
微波通信工程常用公式
①抛物面天线增益
G= =20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log η dB
其中f 为频率,D 为天线口径,η 为天线效率,一般为50-60%
② 抛物面天线的半功率角
其中λ是波长,D
③ 自由空间的损耗
其中f 为工作频率,d 为站间距
④ 馈线损耗
对7/8GHZ 频段,椭圆馈线损耗一般为:
6dB/100m
对13GHZ 频段,软波导损耗为:0.59dB/m
对15GHZ 频段,软波导损耗为:0.99dB/m
对2GHZ 频段,馈线损耗为
LDF4P-50A(1/2”)11.3dB/100m
LDF5P-50A(7/8”)6.46dB/100m
⑤ 收信电平
设备入口收信电平为:
其中P O 为发端设备的出口发信功率,G T ,G R 为发,收端天线增益,L K1,L K2 为两端馈线损耗,L S 为自由空间损耗
⑥ 雨雾损耗
在10GHZ 以上频段,中继间隔主要受降雨损耗的限制,如对13GHZ 以上频段,100mm/小时的降雨会引起5dB/km 的损耗,所以在13GHZ ,15GHZ 频段,一般最大中继距离在10km 左右
P P G G L L L r T R k k s
=++---012
⑦ 余隙的计算
地球凸起高度:
其中K 为大气折射因子,余隙得大于一阶费涅尔半径。
路径余隙的计算公式如下:
一般情况余隙都要保证一个一阶费涅尔半径(7/8GHZ) h。
天线增益 - 含义介绍概要
天线增益 - 含义介绍天线增益是指: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 - 计算公式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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10L g{4.5×(D/λ0)2}式中, D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;。
天线增益的计算公式
天线增益的计算公式骆驼发表于 2008-01-09 02:34 | 来源: | 阅读 2,179 views天线增益是指: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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中, D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;天线的增益的考量在无线通讯的实际应用中,为有效提高通讯效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。
天线增益的计算
天线增益的计算增益是指: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=13dB=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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中,L为天线xx;λ0为中心工作波长;关于天线的db,dBi,dBd等单位有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。
(1)dB,这单纯是一个相对值,也就是说A比B的值的对数。
抛物面天线
抛物面天线的几何关系
抛物面天线的 主要几何参数: 焦距 f 口径 D
最大半张角 0
其中只有两个是独立的, 第三个已知的两个导出
f
0
D
抛物面天线的几何关系
x sin
z f cos
x2 z 变换可得
2f f 1 cos cos2 ( / 2)
由图易知
• 抛物线的定义: • 若有一点M(z,x),在
运动中一直保持与F和 准线的距离相等,则M 点的轨迹为抛物线。F 称为焦点,f称为抛物 线的焦距。
由定义得,MF=MQ 可得抛物线的一般方程:
抛物面天线的几何关系
由抛物线的性质可得
因此,若FM为入射线, 则MP必为反射线。 抛物面的特性: 可将焦点发出的任意方向的 波经其反射后变换成平行与 轴线的波。
• 因此,抛物面天线的口径场可以表示为
EA
60Pr D0 F ()e j (hL)
口径场分析
• 抛物面天线的口径场计算公式: L
EA
60Pr D0 F ()e j (hL)
• 用不同馈源的方向性函数代入式 即可求出抛物面天线的口径场
口径场分析
辐射场分析
设某天线的口径面上的
• 口径面最大半张角0 越小,
口径面上的场强也就越均 匀,所以口径面积利用系 数v也就越大。
方向性与增益
G AD
4 2
AvA
4 2
Ag
g vA
A 为抛物面天线的截获效率,g为天线的增益因子
增益因子与抛物面半张角关系曲线
• n一定时获得最大增益 的半张角称为最优张
角 opt
将抛物面天线口径场计算公式:EA
天线增益的计算
天线增益的计算增益增益是指: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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中, D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;关于天线的db, dBi,dBd等单位有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。
业余制作抛物面天线的要点
业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点业余制作抛物面天线的要点---抛物面天线的F/D与馈源的辐射方向角Q的关系F/D(F是抛物线的焦点,D是抛物线的口径)与馈源的方向角Q是从属关系,也就是说只有馈源的方向角确定以后才能确定你所要制作的抛物面天线的直径及焦距。
作为一个业余爱好者只知道F/D=0.3--0.5是不够的,如何才能使一条天线与馈源的配套即采用合适的F/D,这个问题很重要,它直接影响天线系统的效率及信噪比等。
图1-1所示Q是馈源所固有的,馈源确定了,Q也就确定了。
制作天线首先要决定馈源,只有馈源的方向角为已知,才能按不同的F/D制作不同直径的天线,而不应制作好了天线以后才制作馈源,因为这样一来很难达到理想的效果,必定产生如图1-2或图1-3的情况。
图1-2的情况会使地面反射的杂波进入馈源,而且天线边缘的微波和绕射波也会进入馈源,使得天线接收系统的信噪比减小。
图1-3的情况则会使天线的利用率降低造成人为的浪费而且信号的旁瓣也同时进入了馈源。
F/D与Q的关系是:F/D=1/4*Ctg Q/2。
所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定F=D*(1/4*Ctg Q/2),然后根据抛物线方程:X=Y*Y/4F绘制出模。
抛物线天线的口径可用下式计算:一般的折合半波振子馈源(带后反射器)和螺旋馈源的方向角是100度左右。
自制WIFI抛物面天线。
提高远距离无线网络的网络信号质量、实现免费蹭网。
2008年04月14日星期一上午 08:52固定振子的木条,其实只用一个,但是先做两个,多做一个做备用制作振子的材料,从五金商店买来的铜接线头,铜材质导电效果较好,而且长度刚刚好,>3cm,粗的就用不着了,因为要制作2对半波振子的阵列,所以需要四个铜管资料说,振子应该粗一点,有利于接收更宽频域的信号,使得信号质量更好、更稳定。
而且更有利于馈线与振子的阻抗匹配,提高天线的工作效率,减轻之后网卡的发射功率负担,延长寿命。
天线增益的计算
巴伦的工作原理巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)。
因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
巴伦的作用就是防止跑、冒、滴、漏,迫使水都在水管里流,难言之隐,一用了之!倒V天线的制作,一是要求架设得尽量高,二是架设的地方要尽量开阔,三是尽量远离干扰源架设。
天线增益计算
天线增益2007-11-0614:42天线增益天线增益是指: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=13dB= 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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中,L为天线长度;λ0为中心工作波长;。
天线增益计算公式Microsoft Word 97-2003 文档
天线增益的计算公式[导读] 天线增益的计算公式天线增益是指: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。
它定量关键词:计算公式天线增益的计算公式天线增益是指: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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中,D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}四、测量步骤⑴、根据要求确定球坐标去向和控制台⑵、确定最小测试距离和架设高度⑶、进行电道估算选择测量仪器⑷、收发天线应架设在同一高度上,并将转台调到水平⑸、检查周围的反射电平及必须具备的测量条件⑹、转台转轴尽可能通过待测天线相位中心⑺、转动待测天线,使准备测试的方向图平面为水平面,并使辅助天线极化使与待测场极化一致。
抛物面天线馈源计算公式
抛物面天线馈源计算公式引言。
抛物面天线是一种常用的天线类型,它具有较好的方向性和增益特性,适用于许多无线通信系统中。
在设计抛物面天线时,需要计算其馈源的参数,以保证天线的性能和工作稳定性。
本文将介绍抛物面天线馈源计算的公式和方法,帮助工程师和研究人员更好地设计和优化抛物面天线。
抛物面天线基本原理。
抛物面天线是一种反射天线,其基本结构由抛物面反射器和馈源组成。
抛物面反射器通常为抛物面形状,具有将来自馈源的电磁波聚焦并发射出去的功能。
而馈源则是将射频信号转换为电磁波的装置,是抛物面天线的关键部分。
馈源的设计和参数对抛物面天线的性能有着重要影响,因此需要进行精确的计算和优化。
抛物面天线馈源计算公式。
抛物面天线的馈源计算涉及到很多参数,包括馈源位置、天线直径、工作频率等。
其中,最常用的抛物面天线馈源计算公式为:1. 馈源位置计算。
抛物面天线的馈源位置对其性能有着重要影响。
一般情况下,馈源位于抛物面反射器的焦点处,以实现电磁波的聚焦和发射。
馈源位置可以通过以下公式计算:\[ f = \frac{d^2}{16 \times C} \]其中,f为焦距,d为抛物面天线的直径,C为抛物面曲率。
2. 馈源天线增益计算。
馈源天线的增益是衡量其性能的重要指标之一。
一般情况下,馈源天线的增益可以通过以下公式计算:\[ G = 10 \times \log_{10} \left( \frac{4 \times \pi \times A}{\lambda^2} \right) \] 其中,G为增益,A为馈源天线的有效口径面积,λ为工作频率对应的波长。
3. 馈源天线口径计算。
馈源天线的口径大小直接影响其频率响应和辐射特性。
一般情况下,馈源天线的口径可以通过以下公式计算:\[ D = \sqrt{\frac{4 \times \lambda \times f}{\pi}} \]其中,D为口径大小,λ为工作频率对应的波长,f为焦距。
卫星通信链路工程习题
Lf dB 92.44 20log d km 20lg f GHz
Lfu 92.44 91.73 15.56 199.73dB
假定:地球站EIRP=85dBw ,卫星接收机G/T=-11.6dB/K,则由式(232)可得到上行链路的C/T值:
C /T
Gt Pt 2 P (W/m ) 2 4 d
'' r
(2-1)
地面站的功率密度为
4.94 G P 10 2 Pr'' T T2 4.33 (pW/m ) 2 4 d 4 3.1416 40000 1000
4
例四
两个放大器级联,每个有10dB的增益,噪声温度200K,计算总增益 和相对输入的等效噪声温度。
卫星通信链路工程习题
例一 计算频率为6GHz时,口径3m的抛物面天线的 增益。(天线效率为0.55)
解:根据
G 4 A
2
4 f C2
9
2
A
2
G
4 6 10
3 10
8
2
2
3 0.55 2 (dB)
2
G 10 lg G 42.9
EIRP G C/N L f Lt Lr kBT
C / N EIRP G / T L k B
45 11 200 3 228.6 75.56 6.04 (dB)
10
例六
载波频率12GHz,自由空间损耗206dB,天线指向损耗1dB, 大气损耗2dB,接收机的G/T值为19.5dB/K,接收机馈线损耗1dB。 EIRP为48dBW。计算载噪比频谱密度。 解:载噪比频谱密度为:
天线增益的计算及单位转换
天线增益的计算及单位转换增益是指: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。
2)对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi)=10Lg{4.5×(D/λ0)2}式中, D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;关于天线的db, dBi,dBd等单位有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。
无线电通信天线增益的计算概要
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。
2对于抛物面天线,可用下式近似计算其增益:G(dBi=10Lg{4.5×(D/λ02}式中,D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。
3对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi=10Lg{2L/λ0}式中,L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;关于天线的db, dBi,dBd等单位有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。
(1dB,这单纯是一个相对值,也就是说A比B的值的对数。
天线增益的估算
☆ 单元相同,水平面波束宽度 越宽,天线增益越低。
4单元 120°比90 °增益低1dB 90°比65 °增益低1.5dB
8单元 120°比90 °增益低1dB 90°比65 °增益低1.5dB
双极化(1710~1880MHZ)
计算 KSL手册 4单元 HPBWH 65 HPBWE 14 G 15.2dBi 15dBi 8单元 HPBWH 65 HPBWE 7 G 18.2dBi 18dBi 4单元 HPBWH 90 HPBWE 14 G 13.8dBi 14dBi 8单元 HPBWH 90 HPBWE 7 G 16.8dBi 16.5dBi
1200)2 167
0.5
24(dB)
D=
1.5m
G
10lg(
1500)2 167
0.5
26(dB)
D=
1.8m
G
10lg(
1800)2 167
0.5
27.6(dB)
已知HPBW由下式估算:
G 10lg
25000
HPBW E HPBW H
0.5
18.2(dB)
D=
1.5m
G
10lg
(
1500)2 328
0.5
20.1(dB)
D=
1.8m
G
10lg
(
1800)2 328
0.5
21.7(dB)
GSM的高频段
f 0=1795MHZ 0=167mm