天线增益简介概要
天线增益
天线增益(续)
天线增益跟有效面积的关系是
G
4Ae
2
4f Ae c2
2
G=天线增益 Ae =有效面积 f=载波频率 c =光速(3108 m/s) =载波的波长
3
天线增益
天线增益
可用来度量天线的指向性,以理想的等向性天线任 一方向的输出功率为参考基准,天线在指定方向的 输出功率定义为天线增益
形状有关
1
天线增益可用来度量天线的指向性,以 理想的等向性天线任一方向的输出功率 为参考基准,天线在指定方向的输出功 率定义为天线增益。例如:假设一个增 益为3 dB的天线表示此天线比等向性天 线在该方向的功率多3 dB(功率2倍)。增 加在一特定方向的幅射能量表示会牺牲 其他方向的幅射能量,也就是说,降低 其他方向的幅射能量以增加某一方向的 能量,特别要注意的是天线增益不表示 输出能量比输入能量多,而是指向性的 一种度量罢了。
天线增益表示概要
天线增益表示1、dBmdBm是一个表征功率绝对值的量,计算公式为:10lgP(功率值/1mw)。
[例1] 如果发射功率P为1mw,折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为:10lg (40W/1mw=10lg(40000)=10lg4+10lg10+10lg1 000=46dBm。
2、dBi 和dBddBi和dBd是表征增益的量(功率增益),两者都是一个相对值,但参考基准不一样。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。
一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi。
3、dBdB是一个表征相对值的量,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。
也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB,则功率大一倍。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc有时也会看到dBc,它也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。
一般来说,dBc 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。
天线增益相关知识
h t t p ://ww w.m s cb s c.c o mh t t p ://ww w.m s cb s c.c o m/a s kp r o/本文档来源于移动通信网(mscbsc)技术问答,原文地址:/askpro/question5283天线增益是什么意思?对天线增益概念理解有点模糊,哪位给详解一下?--------------- 提问者:chgfagy 提问时间:2009-05-19 18:14:00————————————————————————————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。
天线增益对移动通信系统运行极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。
增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。
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 )。
天线增益及计算
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;。
天线增益效率
天线增益/效率
来自EEWiki.
天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向发射的能力。
天线增益定义为:某一指定方向,在场强或辐照度不变且距离相同的情况下,此时用无方向性天线发射时天线所需的输入功率Pi0,与采用定向天线时所需的输入功率Pi之比,常用“G”表示。
即:G=Ρί 0/Ρί。
该比值的单位是分贝。
无特指的情况下,天线增益指最大辐射方向。
特定的极化也可以使用天线增益这个参数。
根据天线增益的定义,天线增益可以理解为:为了使在观察点获得相等的电磁波功率密度,具有方向性天线所需的发射功率要比无方向性天线所需的发射功率小G 倍。
天线本身是一种无源器件,就其对传输而言存在一定的损耗。
这种损耗通常用天线的效率来衡量。
所谓天线效率就是指天线的辐射功率Pf与输入功率Pi之比。
常用“η”来表示,即:η=Ρƒ/Ρί。
天线顶点增益
天线顶点增益天线顶点增益是衡量天线性能的重要指标之一,它反映了天线在特定方向上接收或辐射信号的能力。
天线的增益可以用来描述天线与理想点源天线之间的差异。
在无线通信中,天线的顶点增益对信号质量和覆盖范围具有重要影响。
1. 什么是天线顶点增益?天线顶点增益,也称为向辐射方向的峰值增益,是天线在特定方向上的最大辐射功率与理想点源天线辐射功率之比。
它是一个相对值,通常以分贝(dB)为单位进行表示。
2. 天线增益的作用天线增益的提升可以改善无线通信系统的传输性能和覆盖范围。
高增益天线可以增强信号的接收强度和传输距离,提高信号质量和数据传输速率。
在信号弱、干扰较多的环境中,天线的增益对于提升系统性能至关重要。
3. 天线增益的影响因素天线增益受多个因素的影响,包括天线的设计、形状、尺寸、频率等。
以下是一些常见的影响因素:- 天线的方向性:天线方向性越强,增益越高。
- 天线长度:通常,天线长度与操作频率成正比,较长的天线具有较高的增益。
- 天线形状:不同形状的天线具有不同的增益特性,如定向天线、全向天线等。
- 天线材料:天线材料的选择和性能也会对增益产生一定的影响。
4. 如何提高天线增益要提高天线的增益,可以采取以下措施:- 选择合适的天线类型:根据具体需求选择定向天线、全向天线或其他类型的天线。
- 优化天线设计:设计合理的天线尺寸、形状和结构,以达到更高的增益效果。
- 使用天线增益辅助设备:如增益放大器等,可以进一步增强天线的接收和辐射能力。
- 考虑天线安装位置和环境:选择合适的安装位置,并避免遮挡物和干扰源,以减少信号衰减和干扰。
5. 天线增益的应用领域天线增益广泛应用于各种无线通信系统和设备中,包括移动通信、卫星通信、雷达系统、无线电广播等。
在这些应用中,天线的顶点增益对于信号覆盖、通信质量和数据传输具有重要影响。
总结:天线顶点增益是衡量天线性能的重要指标,通过提高天线的增益可以改善无线通信系统的传输性能和覆盖范围。
天线平均增益
天线平均增益天线平均增益是指天线在各个方向上所有水平方向(或垂直方向)的增益值的平均值。
在无线通讯领域,天线的性能是关键因素之一。
天线的性能评价除了评估其频率响应、阻抗匹配、直线度、角度误差等指标外,还需要考虑到天线的增益值,即天线将射出信号与收到信号转换的功率变化比例。
天线增益是指天线的辐射方向性和电子性能导致的被辐射功率相对于同一功率下的理想点源而言的对应值的比例。
天线平均增益是指在单个方向上的增益值取平均后的平均值。
天线增益的计算需要考虑到天线的方向性和电特性,以及噪声功率指数等因素。
直线度、失谐等因素常常带来天线的频率转移损失,进而影响到天线的性能。
根据定义,天线平均增益与天线本身的方向性、谐振频率、阻抗匹配以及天线与信号源之间的距离等因素息息相关。
天线的方向性是指天线在某个方向上的增益值相较于天线其它方向上的增益值有多少倍的变化。
有些天线具有极好的方向性,比如方向天线,可以希望在某个方向上获得高增益而在其它方向上获得较小增益。
另一方面,有些天线可以为多个方向提供同样的增益,比如圆形或全向天线。
天线的谐振频率也会影响到其增益值。
天线的谐振方式一般取决于其几何形状、材料插入损耗等因素,通常表现为天线本底噪声功率值在哪个频谱范围内具有较高的增益。
因此,对于指定的入射电磁波频率,选取合适的天线会使得信号被更好地捕获,从而达到更好地传播和接收效果。
阻抗匹配是指天线的输入电阻和传输线路(如同轴电缆)之间的匹配程度。
如果阻抗匹配较差,则会导致从转化器/发射机到天线的能量退回传输线路,从而引起大量信号损失。
做好阻抗匹配可以使天线获得良好的频率响应和谐振特性。
天线与信号源之间的距离也需要被考虑到。
在通讯中,近场是指天线和目标之间距离小于信号波长的一半。
天线的增益值与入射波的相对半角度有关,并且随着距离的逐渐增大而减小,因为在近场内,信号强度减少得会特别快,这种减少在远场区域将明显缓慢。
在远场区域,天线可以被看作是一个集所有方向上信号并指向一个方向的立体角体。
天线平均增益
天线平均增益天线平均增益是衡量天线性能的重要指标之一。
在通信系统中,天线是传输信号的重要组成部分,它将电磁波能量转换成电信号或将电信号转换成电磁波能量,起到信号的接收和发射作用。
而天线的平均增益就是衡量天线在接收或发射信号方面的性能的一个指标。
天线平均增益的概念是基于天线的辐射特性而提出的。
通过测量和计算,我们可以得到天线在某一方向上运行时与相同功率的参考天线的辐射强度比值,即为天线的增益。
而天线平均增益则是指天线在水平面上所有方向增益的平均值。
天线平均增益是天线性能指标之一,其中最重要的参数是短波反射、阻抗匹配、增益、方向性、频率响应等。
通常,天线平均增益是描述天线性能最好的参数之一。
它能够指出一个天线在特定频率上的大致性能,以及它能够在哪些范围内有效地通信。
在选择天线时,天线的平均增益是非常重要的指标之一。
通信系统选择适合的天线往往会影响通信质量和通信距离等因素。
天线平均增益的大小与天线的发射和接收能力有关。
对于一定的天线,在其有效收发区域内,天线平均增益越大,其发射和接收能力就越强,其通信距离也就越远。
因此,天线的平均增益可以看作是衡量天线传输能力和质量的一个指标。
在实际应用中,天线平均增益往往是衡量天线性能的重点,一些性能好的天线的平均增益可以达到30dB以上。
很明显,随着通信市场的发展,通信技术也不断更新,对天线的性能要求也不断提高。
因此,天线设计和技术也在不断升级和发展。
我们可以看到,无线通信在现代社会中已经普及,而天线平均增益一直是无线通信有关领域的重要研究方向之一。
为了提高通信质量和通信距离,未来的天线将会越来越精细化和高效化,其平均增益也将会逐渐提高。
综上所述,天线平均增益是衡量天线性能的一项重要指标。
它可以有效地反映天线的传输能力和通信质量,被广泛应用于通信系统中。
而随着通信技术的不断发展,在未来,天线平均增益将成为天线技术领域中最重要的技术指标之一。
天线参数:增益Gain
天线参数:增益Gain
分类:有问有答 | 标签:天线 | 2011-05-11 | 欢迎转载,转载请标明本文链接。
天线增益是用来衡量天线将能量集中发射或集中接收的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。
增益的定义是指天线最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比取对数。
如果参考天线是理想点源天线,称为绝对增益,单位为dBi。
在输入功率相同的前提下,一个3dBi的天线最强辐射方向的功率是点源天线的2倍。
天线是无源器件,不能增加辐射的能量,所谓增益只是表示对输入能量在空间上的重新分配,而使能量在某一方向上更集中,比全向天线汇聚更多的能量。
由于能量守恒,增益大的天线,覆盖范围就窄,辐射范围广的天线,增益就很小。
举个例子,如上图,如果要在一定距离上的某点产生一定大小的信号,如果用理想的点源天线作为发射天线,需要100W的输入功率,而如果用增益为13dBi的定向天线作为发射天线,并且使其主瓣对准该点,因为13dB对应20倍功率增益,输入功率只需要100/20=5W。
换句话说,这种定向天线的能量集中能力是点源天线的20倍。
天线的增益与反射面尺寸、工作频率成正比。
通常来讲,反射面越大增益越大,频率越高增益也越大。
增益天线工作原理
增益天线工作原理
增益天线是一种电磁辐射器件,它能根据其物理结构和特定的工作原理来增加辐射功率和方向性。
下面是增益天线的工作原理:
1. 物理结构:增益天线通常采用一定长度的导体作为辐射器。
常见的增益天线类型包括偶极子天线、微带天线、抛物面天线等。
这些天线都具有特定形状和尺寸,用于提供特定的辐射特性。
2. 受激辐射和辐射功率:当增益天线上施加高频电流时,电流将在导体中引起电磁波的辐射。
辐射的功率与电流的强度和导体的尺寸有关。
增益天线通过优化导体的长度和形状,使得辐射功率相对于输入功率有所增加。
3. 相位和幅度调整:增益天线通常通过调整导体的长度、形状和分布来控制电磁波的辐射。
这些参数的调整可以改变天线的频率响应、波束方向和辐射模式。
通过调整相位和幅度,增益天线可以将辐射功率聚焦在特定的方向上,增加信号的接收或发送效率。
4. 调谐:增益天线通常会根据工作频率的需求进行调谐。
调谐是通过调整导体的长度或者添加调谐元件来实现的,以确保天线在特定频率范围内具有良好的工作性能。
总之,增益天线通过优化导体的结构和调整电流分布,实现辐
射功率增加和辐射方向性的提高。
这些工作原理使得增益天线成为无线通信和雷达系统中不可或缺的组成部分。
天线增益是啥有啥用
天线增益是啥?有啥用
天线增益是啥?有啥用
增益标明日线能够把信号拓展多少倍。
无线路由器上的棒状天线学名叫做
螺旋倒相天线,即是直线振子和螺旋状倒相器的混合构造。
其间,直线振子有些担任发射信号,而螺旋倒相器担任改动信号的相位,这么纷歧样振子发射的是相位纷歧样的信号,这一信号在通过复合后,就构成崎岖更大的信号,然后使信号取得增强。
不过信号在复合后,波束的辐射视点会变小,作为棒状天线而言,尽管径向信号照旧是360度掩盖,但在轴向掩盖视点上,却大大下降。
也即是说,信号掩盖计划增大,但掩盖高度,却下降了。
1。
无线路由器增益天线简介及选购技巧
增益天线简介及选购技巧随着无线技术的飞速发展,越来越多的用户使用上无线网络。
家庭用户通过无线路由器和无线网卡DIY一个无线网络也不再是难事。
但是可能因为自己户型或网络跨度以及产品无线信号发射能力等多防买内因素,使得家庭无线网络存在盲区。
无论怎么样更换无线产品,其无线信号覆盖面都无法达到满意效果。
这时用户该怎么办呢?前几天笔者撰写过通过有线和无线混合网络来实现覆盖面的扩大,不过需要我们在装修时做好布线工作,同时需要多台无线设备。
那么有没有好办法可以增加无线产品的覆盖面范围呢?首先我们要对无线网络中的天线有一个清晰的了解。
今天就由笔者为各位介绍些基本的天线基础知识,为日后DIY 自己的增益天线做准备。
无线天线说到天线方面的知识,恐怕需要看看专业的无线电书籍,不过我们是无线网络爱好者而非无线电爱好者,所以只需要知道一些基础知识即可。
本篇文章只介绍天线中和无线网络又关的内容,对于不沾边和过于专业的信息一律省去不谈,所以说我们只讨论和2.4G无线相关的天线信息。
小提示:所谓2.4G就是指基于802.11b和802.11g协议的设备,我们常见的AP,无线路由器,无线网卡都属于2.4G产品,而其他诸如GPRS和CDMA等上网设备不属于此范畴。
一、天线的用途:如果问起天线的用途,恐怕很多人都会确定的说——提高信号接收发射能力。
事实上确实如此,为无线设备添加一个好的天线,可以大幅度提高该无线设备发射信号和接收信号的能力,不过产品的成本也会随之提高。
另外各个厂商产品说明书中的覆盖面也仅仅是一个理想状态,是在没有任何物品阻挡的情况下测试而得的,就好比汽车的油耗一样,只是一个理论值,实际与理论的差距还是很大的。
如何提高无线产品发射和接受无线信号的能力呢?除了多花银子以外,对于我们这些喜欢DIY的用户来说,完全可以通过自己制作天线,并将其作为无线产品天线的扩展或者直接替换原来的天线,这样可以提高我们使用设备的无线能力二、按信号方向性对天线分类:天线的种类很多,按照不同的分类标准能有不同的结果。
天线增益详解
无线增益天线的主要参数在认识无线增益天线之前我们有必要先来认识它的几个重要参数:频率范围:是指天线工作在哪个频段,这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。
比如某天线的技术指标中频率范围为:2400 ~ 2485 MHz 表示它适用于工作频率在2.4GHz的802.11b和802.11g标准的无线设备。
而802.11a标准的无线设备则需要频率范围在5GHz的天线来匹配,所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。
增益:增益表示天线功率放大倍数,数值越大表示信号的放大倍数就越大,也就是说当增益数值越大,信号越强,传输质量就越好。
增益的单位是:dBi极化方向:所谓天线的极化方向,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
我们中学学过物理就知道电场周围会产生电磁场,而电磁场的方向垂直于电场,所以当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为垂直极化波,此时无线电波是水平向外传播的;当电场强度方向平行于地面时,此电波就称为水平极化波,此时无线电波是向垂直方向传播的。
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。
无线天线有多种类型,按照天线的部署位置分为室内天线和室外天线。
室内天线用于室内传输距离近,发射接收功率较弱的环境,相反,室外天线一般传输距离远,发射接收功率大。
按照天线辐射和接收在水平面的方向性分为定向天线与全向天线。
所谓定向天线是指天线在对某个特定方向传来的信号特别灵敏并且发射信号时能量也是集中在某个特定方向上。
而全向天线可以接受水平方向来自各个角度的信号和向各个角度辐射信号。
另外,还有一种天线界于定向与全向之间就是扇面天线,它具有能量定向聚焦功能,可以在水平180,120,90的范围内进行有效覆盖,例如远程连接点在某一个角度范围内信号都比较集中而不是仅仅在某个特定方向信号较强时,可以采用扇面天线。
增益天线原理
增益天线原理增益天线是一种能够在特定方向上提高信号接收或发射效果的天线。
它通过改变天线的结构和形状,使得信号在特定方向上得到增强,从而提高了天线的性能。
增益天线的原理涉及到天线的辐射模式、方向性、增益和极化等方面,下面将对增益天线的原理进行详细介绍。
首先,增益天线的原理与天线的辐射模式密切相关。
天线的辐射模式描述了天线在空间中的辐射特性,包括辐射的方向、强度和极化等。
增益天线通过改变天线的结构和形状,使得天线在特定方向上的辐射强度增加,从而提高了信号的接收或发射效果。
这种改变天线辐射模式的方式可以是通过增加天线的长度、改变天线的形状或者添加反射器等方式来实现。
其次,增益天线的原理与天线的方向性密切相关。
天线的方向性描述了天线在空间中的辐射方向和范围,即天线在不同方向上的辐射强度是否均匀。
增益天线通过调整天线的结构和形状,使得天线在特定方向上的辐射强度增加,从而提高了天线在该方向上的接收或发射效果。
这种调整天线方向性的方式可以是通过改变天线的指向性、增加天线的波束宽度或者添加反射器来实现。
另外,增益天线的原理与天线的增益密切相关。
天线的增益描述了天线在特定方向上的辐射强度与参考天线(一般为等效同轴振子天线)的辐射强度之比。
增益天线通过改变天线的结构和形状,使得天线在特定方向上的辐射强度增加,从而提高了天线的增益。
这种提高天线增益的方式可以是通过增加天线的长度、改变天线的形状或者添加反射器等方式来实现。
最后,增益天线的原理与天线的极化密切相关。
天线的极化描述了天线辐射电磁波时电场或磁场的振荡方向。
增益天线通过改变天线的结构和形状,使得天线在特定方向上的极化特性得到优化,从而提高了天线在该方向上的接收或发射效果。
这种优化天线极化特性的方式可以是通过调整天线的材料、结构或者添加极化补偿器来实现。
综上所述,增益天线的原理涉及到天线的辐射模式、方向性、增益和极化等方面。
通过改变天线的结构和形状,增益天线能够在特定方向上提高信号接收或发射效果,从而提高了天线的性能。
天线 赋形增益-概述说明以及解释
天线赋形增益-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容主要是对整篇文章的主题和内容进行简要介绍。
以下是概述部分的内容示例:概述天线赋形增益是指采用赋形技术使天线能够在不同工作状态下改变其形状和结构以提高性能的一种技术。
天线作为无线通信系统中的核心组成部分,其性能的优劣直接影响着通信质量和系统的可靠性。
通过利用天线赋形增益技术,我们能够在保持天线原有结构基础上,通过改变其形状和参数,实现对其电磁特性的调控和优化,进而使其具备更好的信号增益和辐射特性。
本文将从以下几个方面对天线赋形增益技术进行深入讨论。
首先,我们将介绍天线的基本概念和作用,帮助读者对天线有一个更全面的了解。
其次,我们将详细介绍赋形技术的概念和原理,以及其在天线领域的应用。
最后,我们将总结天线赋形增益技术的优势和应用领域,并展望其未来的发展趋势。
通过本文对天线赋形增益技术的介绍和探讨,我们希望能够帮助读者理解并掌握这一领域的核心概念和关键技术,以便在实际应用中能够更好地利用天线赋形增益技术,提升无线通信系统的性能和可靠性。
文章结构部分的内容可以是关于文章的章节分布和每个章节的主要内容的介绍。
在本文中,文章结构包括三个主要章节:引言、正文、结论。
接下来将介绍每个章节的主要内容。
1. 引言:1.1 概述:引言部分将简要介绍天线赋形增益的概念和意义。
1.2 文章结构:该部分将详细描述本文的章节结构,说明每个章节的主要内容以及它们之间的关系。
1.3 目的:紧接着将说明本文的目的,即探讨天线赋形增益的原理、优势、应用领域和未来发展趋势。
2. 正文:2.1 什么是天线:正文第一个章节将介绍天线的基本概念和主要功能,以使读者对天线有一个初步的了解。
2.2 赋形技术的概念:该章节将详细介绍赋形技术及其在天线中的应用,以帮助读者理解天线赋形增益的概念。
2.3 天线赋形的原理:该章节将深入探讨天线赋形的原理和工作机制,涉及相关的技术和算法,以及如何通过调整天线结构来实现增益的改变。
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天线增益
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编辑本段简介
天线增益英文名称:antenna gain
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。
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,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能。
天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平。
增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量。
任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量。
另外,表征天线增益的参数有dBd和dBi。
DBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。
相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。
一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为11dBi。
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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;。