天线效率计算公式
基站天线 公式
基站天线公式
基站天线可以使用不同类型的天线，例如全向天线、定向天线（如扇形天线、扇形反射器天线、定向Yagi天线）等。
每种
天线类型具体的公式可能不同。
以下是基站天线的两个常见公式：
1. 高效率天线增益（dBi）的计算公式：
G(dBi) = 10 × log₁₀ (Eₛ / Eᵣ)
其中，Eₛ是天线在某个方向上的辐射功率（以瓦特为单位），Eᵣ是参考天线在同一方向上的辐射功率。
这个公式用于计算
天线的增益，即天线辐射功率相对于参考天线的倍数。
2. 全向天线的馈电功率（以dBm为单位）与距离（以米为单位）之间的衰减公式：
P(dBm) = P₀(dBm) - 10 × n × log₁₀ (d)
其中，P₀是基站天线到达距离为1米时的馈电功率（以dBm
为单位），n是自由空间衰减系数，通常在2到4之间，d是
距离。
这个公式表示在距离为d的位置收到的馈电功率与距离的关系。
请注意，这些公式只是基站天线的一些常见计算公式，实际应用中可能还有其他因素和公式需要考虑。
微波技术与天线公式
微波技术与天线公式电基本振子的辐射功率22240⎪⎭⎫⎝⎛=λπL I p r电基本振子的辐射电阻2280⎪⎭⎫⎝⎛=λπL R r对称振子电流分布|)|(sin )(z l k I z I m -= 对称振子方向函数()θθϕθsin )cos()cos cos(|,f |kl kl -=半波对称振子归一化方向函数θθπϕθsin )cos 2cos(),(=F 对称振子方向系数⎰⎰===πϕπθθθϕθϕπ2022sin ),(4d F d D 半波对称振子D=1.64推论:rP r E D 60||22max =2max60r DP E r=),(60ϕθF rDP E r=天线效率lr rin r A R R R P P +==η 天线在最大辐射方向的增益系数D G A η=接收天线有效接收面积πλ42D A e =在各天线元为相似元的情况下，天线的方向函数可以近似为单元因子与阵因子的乘积：|),(||),(||),(|1ϕθϕθϕθa f f f ∙=均匀直线阵)2sin()2sin(),(ψψϕθnf a = 为整数，m m n f a ,2),(max πψϕθ==二元天线阵θξψθψcos ,1)(kd me f j a +=+=理想地面上的对称半波振子∆∆=∆cos )sin 2cos()(1πf 理想地面上的水平半波振子21)sin (cos 1)cos()sin cos cos()(ϕϕ∆--∆=∆kl kl f理想地面接地振子∆-∆=∆cos )cos()sin cos()(kl kl f微波频率300MHz —3000GHz 传输线方程的解'''',)()(''Z U I e I e I z I e U e U z U z r z i zr z i =-=+=--γγγγ 传输线特性阻抗Cj G Lj R Z ωω++=传播常数βαωωγj C j G L j R +=++=))(( 相移常数Pλπβ2=相速度βωε==rlightp c v 当线长度为l 时，长线始端输入阻抗ljZ Z ljZ Z Z l Z L L in ββtan tan )(000++=4/λ变换性)'()4/'(20z Z z Z Z in in ∙+=λ 2/λ重复性)'()2/'(z Z z Z in in =+λ反射系数'200)'(z L L eZ Z Z Z z γ-+-=Γ 终端反射系数0Z Z Z Z L L L +-=Γ 对于无耗传输线)'2('2)'(z j L z j L L e e z βϕβ--Γ=Γ=Γ驻波系数LL Γ-Γ+=11ρ11+-=ΓρρL 终端短路线上任意一点输入阻抗：)'tan()'(0z jZ z Z in β= 终端开路线上任意一点输入阻抗：)'(cot -)'(0z jZ z Z in β= 波导波长21⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=c g λλλλ波导尺寸为真空的工作波长，λλλb a a 2,2><<，截止波长a c 2=λ 阻抗参数⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡212212211121II Z Z Z Z U U转移参数⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡222221121111IU A A A A I US 参数与A 参数的关系：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-+-+++++++++-+-=2221121121121122222112112221121122211211211222112det 2a a a a a a a a a a a a a a a a A a a a a a a a a S L L in S S S S Γ-Γ+=Γ22211211111,+-=ΓL L L Z Z11,111211222+-=ΓΓ-Γ+=Γg g g gg out Z Z S S S S电压传输系数21S T = 插入相移)arg(21S =θ 插入驻波比111111S S -+=ρ 插入衰减2211log10S L =。
功率、增益及手机天线的介绍
功率及增益定义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（ Transm its ）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36m W 。
2、增益（ dBm ）:相对 1 毫瓦（ milliw att ）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。
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。
天线辐射效率与天线增益的关系
天线辐射效率与天线增益的关系
实际天线中的导体和介质都要引入一定的欧姆损耗，使天线辐射功率P r 小于其输入功率P in 。
若天线损耗功率表示为
P σ=12I 2R σ 则天线辐射功率（radiation efficiency ）为
e r =P r
P in =P r P r +P σ=R r R r +R σ
大多数微波天线的欧姆损耗都很小，e r ≈1。
但是对于频率很低的长、中波天线，除天线本身的欧姆损耗之外，还有大地中感应电流所引入的等效损耗，使得R σ更大些；又因为波长长，，其电长度小，使得R r 小，这样导致其辐射效率很低。
天线增益（Gain ）定义为天线在最大辐射方向上远去某点的功率密度与输入功率相同的无方向性天线在同一点的功率密度之比，即
G=S M
S 0丨P in 相同，r 相同
因无方向性天线假定是理想的，其P σ=0，故有
G= E M 2 r
260P in = E M 2 r 260P r P r P in = D e r
可见天线增益是天线方向性系数和辐射效率这两个参数的结合。
雅驰实业告诉您，对于微波天线，由于辐射效率很高，天线增益与方向性系数差别不大，这两个术语往往是混用的。
通常用分贝来表示增益，则令
G （dB ）=10 lgG ，dB
若设电偶极子e r =1，则有
G （dB ）= D （dB ）= 10 lg1.5=1.76 dB。
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。
天线基础知识
天线基础知识天线基础知识天线在无线电通信技术中是起到发射或接收电磁波的作用，天线性能的优良与否，往往在无线通信中起到事半功倍的作用。
从原理上讲，发射天线和接收天线是互易的，但在实际应用中还是有差别的。
一副在某一段频率上发射性能优良的天线，一定也是在该段频率上接收性能优良的接收天线，但随便一条能接收的天线，却不一定也是优良的发射天线。
大部分研究和讨论天线的文章、资料都偏重于发射方面，其实，关于天线的接收方面也有很大的考究，这一点，对我们侧重无线电接收的爱好者来说，往往显得尤为重要。
一般来说（除了发射和接收共用的天线），发射天线为了突出和强调发射效果，往往采用谐振天线（窄带天线），而接收天线却往往采用非谐振天线（宽带天线），即使接收天线回路在某些频率上存在谐振，但天线回路衡量谐振程度的品质因数（Q值）还是比较低的，这样的天线基本上可以看成是非谐振天线。
如果用想同一条天线来完成全波段接收，包括V/U波段，甚至到1G以上频率的接收，最好是选择一些厂家经过专门设计的宽带天线，有些宽带天线可以工作在500KHz-1500MHz的频率范围内，但宽带天线（非谐振天线）接收弱信号的效果总是不如窄带天线（谐振天线）。
至于随便拿来一条几米长的导线或是其它的天线充当全频天线来搞全频接收，肯定不会有好的效果。
衡量一个天线发射和接收性能的优劣，主要有这样几个技术指标。
一、天线效率天线效率和架设天线的导体材质、天线形状、工作频率、天线长度、天线架设高度有关。
1、天线材质尽量选择导电性能好、电阻率低的金属材料，如银、铜、铝等。
由于银线材的成本太高，所以实际应用中最好选择电工纯铜线.由铜矿石冶炼后，除去杂质，尤其要减少氧化物，再通过电解后得到电解铜，然后拉成丝。
这种电工纯铜的杂质少，电阻率很低。
一些正规国营电线厂生产的电线和漆包线都属于这类线材。
现在市场上还常常见到一些乡镇企业或个体户用回收的废旧铜冶炼后（再生铜）生产的电线，这种铜线材所含杂质较多，电阻率也较大，如果用这种线材制做天线时，天线的效果不会很好，往往还会增大接收时的白噪声，不利于弱信号的接收。
天线效率计算公式
天线效率计算公式
天线效率计算公式是用来衡量一个天线能够收发信号的能力，也就是有多大的效率。
它是一个定量的概念，可以用于比较不同的天线的性能，从而选择最合适的天线。
天线效率计算公式的基本形式为：
天线效率＝发射功率/发射功率+衰减功率
其中，发射功率是天线发射出去的有效功率，衰减功率是在特定频率下损失的功率，衰减功率由以下三部分组成：
1. 杂散损耗：这是天线的结构决定的，它的大小依赖于天线的长度、振子之间的距离和结构的精度等因素，它是固定的，无法改变。
2. 电磁耦合损耗：是由于天线没有完全匹配，在发射功率时会有一部分功率由于电磁耦合而返回，这部分功率被损耗掉，而这一部分损耗是可以改变的，可以通过调整实现功率匹配来降低耦合损耗。
3. 导致损耗：这是由于信号在传输过程中经过空气、绝缘材料、金属等，会导致一部分功率的损耗，但是这一部分损耗并不能被改变，除非把传输介质改变，空气改成真空等。
上述三部分损耗相加即为衰减功率，将发射功率和衰减功率代入上述公式即可得出天线效率。
天线效率的大小对信号的收发能力有很大的影响，一般来说，天线效率越高，收发效果越好，可以收发更多的信号，当然也要求信号源不断地发射信号，这样才能够收发信号。
此外，天线效率也与调谐系统有关，如果天线与调谐系统不能完全匹配，那么发射功率会减小，导致天线效率降低，这时需要进行调谐，以使天线与调谐系统匹配，以提高发射功率，从而提高天线效率。
总之，天线效率的计算是十分重要的，它可以用来衡量一个天线的性能，从而选择最合适的天线。
此外，也要定期对天线进行调谐，以保持良好的性能。
天线与电波传播
天线与电波传播天线部分：引言天线是一种用来发射或接收电磁波的器件，是任何无线电系统中的基本组成部分。
换句话说，发射天线将传输线中的导行电磁波转换为“自由空间”波，接收天线则与此相反。
于是信息可以在不同地点之间不通过任何连接设备传输，可用来传输信息的电磁波频率构成了电磁波谱。
人类最大的自然资源之一就是电磁波谱，而天线在利用这种资源的过程中发挥了重要的作用。
第一讲：传输线基础知识在通信系统中，传输线(馈线)是连接发射机与发射天线或接收机与接收天线的器件。
为了更好的了解天线的性能与参数，首先简单介绍有关传输线的基础知识。
传输线根据频率的使用范围区分有两种类型：1、低频传输线；2、微波传输线。
这里重点介绍微波传输线中无耗传输线的基础知识，主要包括反映传输线任一点特性的参量：反射系数Γ、阻抗Z 和驻波比ρ。
一、反射系数Γ这里定义传输线上任一点处的电压反射系数为()()''''''''2()()()00j z j z j zl U z z U z U z e Uzee βββ-+--+-Γ=====Γ (1)由上式可以看出，反射系数的模是无耗传输线系统的不变量，即 ()'l z Γ=Γ (2) 此外，反射系数呈周期性，即()()''/2g z m z λΓ+=Γ (3) 二、阻抗Z这里定义传输线上任一点处的阻抗为 ()()()'''U z Z z I z =(4)经过一系列的推导，得出阻抗的最终表达式()''00'0tan tan l l Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+ (5) 三、驻波比ρ(VSWR)这里定义传输线上任一点处的驻波比为 ()()'max 'minU z U zρ=(6)经过一系列的推导，得出阻抗的最终表达式 11l lρ+Γ=-Γ (7)此外，这里还给出反射系数与阻抗的关系表达式()()()()()()''''''011z Z z Z z Z z Z z Z z Z +Γ=-Γ-Γ=+ (8)这里还简单介绍一下传输线理论所要用到的一些基本参数，例如特性阻抗0Z 以与相位常数β，具体表达式如下： 02,L Z LC C πβωλ===(9) 此外，不同的系统有不同的特性阻抗0Z ，为了统一和便于研究，常常提出归一化的概念，即阻抗()'0Z z Z 称为归一化阻抗()()''Z z Z z Z =(10)第二讲：基本振子的辐射一、电基本振子的辐射电基本振子(Electric short Dipole)又称电流元，无穷小振子或赫兹电偶极子， 它是指一段理想的高频电流直导线，其长度l 远小于波长λ，其半径a 远小于l ，同时振子沿线的电流I 处处等幅同相。
天线的主要特性
天线的主要特性（一）天线是微波收发信设备的“出入口”，它既要将发信机的微波沿着指定的方向放射出去，同时还要接受对方传来的电磁波并送到微波收信机。
因此，天线性能的好坏将直接影响到整个微波通信系统的正常运行。
这里我们将对天线的性能指标及要求作一介绍。
天线的方向性通常一副天线向各个方向辐射电磁波的能力是不同的，它沿各个方向辐射电磁能量的强弱可用天线的方向系数来表示。
所谓天线的方向系数是指在某点产生相等电场强度的条件下，无方向性天线总辐射功率PF0与定向天线总辐射功率PF的比值，常用“D”来表示，即天线方向性图（3-4）不难想象，定向天线沿各个方向辐射的电场强度是不相同的，因而定向天线的方向系数也将随着观测点的位置不同而有所不同。
其中方向系数最大的地方，即辐射增强的方向，称主射方向。
通常人们用天线的方向图来表示天线对各个方向的方向系数大小，如图所示。
由图可以看出，天线的方向性图像象花朵的叶瓣，各叶瓣称为方向叶。
处于主射方向的方向叶称为主叶，处于主叶反方向位置的方向叶称为后叶，其他方向的方向叶统称为副叶。
显然主叶的宽度越窄，说明天线的方向性也好。
天线方向性的好坏，工程上常采用半功率角和零功率角两个参量来表示。
所谓半功率角是指主叶瓣上场强为主射方向场强的1/√2= 0.707时（即功率下降1/2时），两个方向间的夹角，即为“2θ0.5”；所谓零功率角是指偏离主射方向最近的两个零射方向（辐射场强为零的方向）之间的夹角，记为“2θ0”。
半功率角和零功率角越小，表示主叶瓣的宽度越窄，说明天线的方向性越好。
一副方向性良好的天线，除了必须具备上述具有较小的半功率角和零功率角外，还应该包括后叶瓣和副叶瓣尽可能小，以减小可能出现的窜扰。
天线的主要特性（二）天线增益所谓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：取定向天线主射方向上的某一点，在该点场强保持不变的情况下，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之比称为天线增益，常用“Ｇ”表示。
hfss天线口径效率计算公式
hfss天线口径效率计算公式1.引言在天线设计和优化中，天线口径效率是一个重要的性能参数，它描述了天线将多少功率辐射到空间当中。
本文将介绍如何使用H FSS软件计算天线口径效率的公式。
2.口径效率的定义天线口径效率是指天线辐射出的功率占与输入到天线馈线中的功率之比。
通常用η表示，其计算公式如下：$$\e ta=\fr ac{P_{rad}}{P_{i n}}$$其中，$P_{r ad}$为天线的辐射功率，$P_{i n}$为输入到天线馈线中的功率。
3.使用HFS S计算天线口径效率的步骤下面将详细介绍如何使用HF SS软件计算天线口径效率的步骤。
3.1建立天线模型首先，我们需要在HF S S中建立天线的模型。
可以通过创建几何模型或导入外部C AD文件来实现，具体的建模方法不在本文范围内。
3.2设置辐射口和辐射功率在建立好天线模型之后，需要定义辐射口和辐射功率。
辐射口是指天线的辐射结构，可以是天线的金属表面或其他定义的边界。
辐射功率是指输入到辐射口的功率。
3.3添加表面积、边界和端口积分为了计算辐射功率和输入功率，需要在HF S S中添加表面积、边界和端口积分。
表面积用于计算天线的辐射功率，边界用于定义辐射口，端口积分用于计算输入到天线馈线中的功率。
这些设置可以通过HF S S的菜单栏和工具栏进行添加和定义。
3.4运行模拟和计算设置好表面积、边界和端口积分之后，可以运行H FS S模拟并进行计算。
HF SS会根据设置的辐射口和辐射功率自动计算天线的辐射功率和输入功率。
3.5计算口径效率最后，根据上述步骤计算得到的辐射功率和输入功率，可以使用口径效率的公式计算得到天线口径效率。
将辐射功率和输入功率代入公式中，即可得到口径效率的数值。
4.结论本文介绍了使用H FSS软件计算天线口径效率的公式和步骤。
通过建立天线模型、添加辐射口和辐射功率、设置表面积、边界和端口积分，并运行计算，可以得到天线的辐射功率和输入功率，从而计算天线口径效率。
手机射频性能测试方法介绍
手机射频性能空中测试方法介绍[摘要] 本文首先简单介绍了手机天线的特性和指标，然后对CTIA协会制定的OTA（空中测试）方法进行了介绍。
手机的一些关键指标（如辐射总功率TRP、全向接收灵敏度TIS、人体感应）的测试方法以及相关测试环境，在文中作了详细的描述。
本文所介绍的OTA测试方法，对于改进手机研发阶段的测试方法具有很好的参考价值，而且在某些国家（美国），OTA测试已经成为GSM手机的必测项目，我们的研发测试需增加相关的测试内容。
一、前言良好的射频性能对于手机在数字蜂窝网、PCS网络中的表现至关重要。
由于手机的体积日趋小巧，天线性能通常不得不做出牺牲。
在很小的空间范围以内，要实现天线在各频段的良好性能是一件困难的工作。
这也对测试提出了一个更高的要求：全面、精确的测试，可以客观评估手机在实际网络中的表现，并不断改进设计；而不正确的测试数据，会有误导研发的可能。
现阶段公司的研发测试手段以平板耦合器与塔型天线测试为主。
在这样的近场测试环境中，手机与测量天线之间的距离小于3倍波长，和实际网络环境差异较大；且操作中常常需要根据实际情况调整手机的摆放位置，测试数据的可再现性、重复性较差，研发、测试、质检易出现分歧。
实际上，在项目的不同阶段，测试的重点也应区分：1. 研发测试研发测试时间相对比较充裕，需要利用各种测试手段，提供更多、更全面的数据，对手机的射频性能做出准确、客观的评估，这对手机性能的不断改进非常重要，也是项目转产的重要依据；2. 生产测试生产测试的目的是关注产品性能的一致性。
射频测试方面，其任务是把性能低于正常水平的不良品检测出来，防止不良品流入市场；另外生产测试必须操作性强，简单迅速，不降低产能。
此时可以使用屏蔽盒内的平板耦合器进行测试：由射频性能已知的样机作为金机（Golden Sample），经试验后确定手机摆放位置和通过准则，不同型号的手机摆放位置和通过准则不一定相同。
整机射频的测试和天线特性密切相关，下文首先介绍天线的特性和指标。
天线辐射效率计算公式
天线辐射效率计算公式首先，我们来推导从天线输入功率的角度计算天线辐射效率的公式。
假设天线的输入功率为Pin，辐射功率为Pra。
根据能量守恒定律，整个系统的能量守恒关系可表示为：Pin = Pra + Ploss其中，Ploss表示天线损耗，即输入功率不转化为辐射功率而消耗的功率。
天线辐射效率η的定义为：η = Pra / Pin因此，可以得到天线辐射效率的计算公式：η = Pra / (Pra + Ploss)接下来，我们来推导从辐射功率的角度计算天线辐射效率的公式。
假设天线半径为R，远场辐射功率密度为S。
根据辐射功率密度的定义，可以得到：Pra = S * (4πR^2)而远场辐射功率密度S与天线的辐射总功率Prt之间存在关系：Prt = S * Ae其中，Ae表示天线的等效辐射面积。
并且，根据天线辐射总功率和输入功率的关系，可以得到：Prt = Pin * η结合上述关系，可以得到天线辐射效率的另一个计算公式：η = (S * Ae) / Pin综上所述，我们得到了从天线输入功率和从辐射功率两个角度计算天线辐射效率的公式。
在实际应用中，通过测量或仿真等方法，我们可以获得天线输入功率、辐射功率以及各种损耗的数值，从而计算出天线的辐射效率。
值得注意的是，天线辐射效率的计算涉及到各种因素，如天线材料、结构、工艺等。
不同类型的天线和应用场景下，其辐射效率的计算方法可能有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的计算公式，并结合实验数据进行适当修正。
总之，天线辐射效率是衡量天线性能的重要指标，在天线设计和性能评估中具有重要的意义。
通过合理计算天线的辐射效率，可以为天线的优化设计和性能改进提供指导。
天线的基本电参数
天线的基本电参数天线是⽆线电设备系统实现能量转换的装置，天线性能的好坏直接影响⽆线电设备系统性能的优劣。
⼈们⽤天线的电参数来衡量天线性能的好坏。
例如，描述天线能量转换和⽅向特性的电参数有：天线输⼊阻抗、天线⽅向图、天线增益和天线效率等；描述天线极化特性的电参数有：轴⽐和极化隔离度等。
本章简述这些参数的概念和定义。
另外，由天线互易定理可知，按照发射天线定义的电参数，同样适⽤于接收天线。
1.4.1 ⽅向图1.⽅向图的定义天线⽅向图是表征天线辐射特性（场强振幅、相位、极化）与空间⾓度关系的图形，⽤来表征天线向⼀定⽅向辐射电磁波的能⼒。
对于接收天线⽽⾔，是表⽰天线对不同⽅向传来的电波所具有的接收能⼒。
天线的⽅向性特性曲线通常⽤⽅向图来表⽰。
⽅向图可⽤来说明天线在空间各个⽅向上所具有的发射或接收电磁波的能⼒。
2.⽅向图的表⽰法完整的⽅向图是⼀个三维的空间图（见图1.4.1（a））。
它是以天线相位中⼼为球⼼（坐标原点），在半径r⾜够⼤的球⾯上，转动天线⽅位⾓或俯仰⾓，逐点测定其辐射特性绘制⽽成的。
三维空间⽅向图尽管可以利⽤已有软件⽅便地进⾏测绘，但在实际⼯程应⽤中，⼀般只需测得⽔平⾯H和垂直⾯E⽅向图即可（见图1.4.1（b））。
图1.4.1 三维空间图图1.4.2为4种天线的⽅向图，分别是（a）常规抛物⾯天线；（b）喇叭天线；（c）半波振⼦天线；（d）鞭状天线；以帮助⼤家对不同的⽅向图加深了解。
3.⽅向图的测量坐标绘制天线的平⾯⽅向图通常采⽤极坐标（见图1.4.3（a）、（b））和直⾓坐标（见图1.4.3（c））形式，还可以采⽤3D（见图1.4.3（d））⽅向图形式。
极坐标绘出的⽅向图形象直观，但对⽅向性很强的天线难以精确地表⽰；直⾓坐标恰与其相反，它虽不直观，但可以精确地表⽰强⽅向性天线的⽅向图。
⽅向图纵坐标有相对功率、相对场强和对数3种形式，常⽤的是对数形式。
⽅向图是⽤波瓣最⼤值归⼀的相对⽅向图。
图1.4.2 典型的天线⽅向图图1.4.3 半波偶极⼦天线⽅向图坐标1.4.2 副瓣和半功率波束宽度1.副瓣（旁瓣）电平天线⽅向图通常有许多波瓣，除了最⼤辐射强度的主瓣之外，其余均称为副瓣（或旁瓣），与主瓣相反⽅向的旁瓣称为背瓣（或后瓣）（参见图1.4.1（a））。
天线的性能参数
D DS S E E U U m ax
m ax 0 P r P r0
2 m ax
2 0 P r P r0
m ax 0 P r P r0
(3 2 0 )
天线的方向性系数也可以定义为：当同一接收点（位 于被研究天线的最大辐射方向）上辐射功率密度或场 强相同时，参考天线与被研究天线的辐射功率之比， 即
DD P P max
a) 线天线
子午面（E面）：包含天线导线轴的平面
赤道面（H面）：垂直于天线导线轴的平面
b) 架设在地面上的天线
c) 水平平面
铅垂平面
c) 超高频天线
E面：最大辐射方向和电场所在的平面
H面：最大辐射方向和磁场所在的平面
c.极坐标方向图和直角坐标方向图
d.分贝方向图：用分贝表示
P (,) ( d B ) 1 0 l g P (,) 2 0 l g F (,)
的方向。
1
增加
将 I 1 代入 E 1 2 得：
e1eθ 1rE310k2(Zel11F1(Z1i)n1)
在上式两侧对 E 2 1 取标积，整理后得：
e13r(0kZ1el1F1Z(in11))eE((θ 1 21EE22
1) 1)
2)天线2发射，天线1接收。
e 天线1:
电动势
2,
输入电流：
I2
将 I 2代入 E 2 1 得：
e2eθ2rE320k1(Z el22F2(Z2in)2)
在上式两侧对 E 1 2 取标积，整理后得：
e23r(k0 Ze2l2 F2Z(in22))eE((θ 2 12EE112)2)
3）应用互易定理
e 将 1 和 e 2 代入
e1 e2 I12 I 21
天线的基本电参数
天线是无线电设备系统实现能量转换的装置，天线性能的好坏直接影响无线电设备系统性能的优劣。
人们用天线的电参数来衡量天线性能的好坏。
例如，描述天线能量转换和方向特性的电参数有：天线输入阻抗、天线方向图、天线增益和天线效率等；描述天线极化特性的电参数有：轴比和极化隔离度等。
本章简述这些参数的概念和定义。
另外，由天线互易定理可知，按照发射天线定义的电参数，同样适用于接收天线。
1.4.1 方向图1.方向图的定义天线方向图是表征天线辐射特性（场强振幅、相位、极化）与空间角度关系的图形，用来表征天线向一定方向辐射电磁波的能力。
对于接收天线而言，是表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。
天线的方向性特性曲线通常用方向图来表示。
方向图可用来说明天线在空间各个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力。
2.方向图的表示法完整的方向图是一个三维的空间图（见图1.4.1（a））。
它是以天线相位中心为球心（坐标原点），在半径r足够大的球面上，转动天线方位角或俯仰角，逐点测定其辐射特性绘制而成的。
三维空间方向图尽管可以利用已有软件方便地进行测绘，但在实际工程应用中，一般只需测得水平面H和垂直面E方向图即可（见图1.4.1（b））。
图1.4.1 三维空间图图1.4.2为4种天线的方向图，分别是（a）常规抛物面天线；（b）喇叭天线；（c）半波振子天线；（d）鞭状天线；以帮助大家对不同的方向图加深了解。
3.方向图的测量坐标绘制天线的平面方向图通常采用极坐标（见图1.4.3（a）、（b））和直角坐标（见图1.4.3（c））形式，还可以采用3D（见图1.4.3（d））方向图形式。
极坐标绘出的方向图形象直观，但对方向性很强的天线难以精确地表示；直角坐标恰与其相反，它虽不直观，但可以精确地表示强方向性天线的方向图。
方向图纵坐标有相对功率、相对场强和对数3种形式，常用的是对数形式。
方向图是用波瓣最大值归一的相对方向图。
图1.4.2 典型的天线方向图图1.4.3 半波偶极子天线方向图坐标1.4.2 副瓣和半功率波束宽度1.副瓣（旁瓣）电平天线方向图通常有许多波瓣，除了最大辐射强度的主瓣之外，其余均称为副瓣（或旁瓣），与主瓣相反方向的旁瓣称为背瓣（或后瓣）（参见图1.4.1（a））。
天线效率计算公式
天线效率计算公式天线效率，也称作收发天线利用率，它是指天线在发射和接收作用中，从天线输出端获得有效输入功率和天线功率放大器投入功率之比，单位通常是dB。
用公式表示，天线效率η等于输出功率POUT与输入功率PIN与之比的对数值：η＝10log（POUT/PIN） (1)因此，天线效率的计算可以从这个公式出发。
一般而言，超远波段的天线效率要低于一般短波段的天线效率，一般UPS等频段的效率较低，具体效率也要取决于天线的构型和原理。
例如，L-型天线的效率，按照以上公式，可以计算出：η1/4λ= 25.7dB当然，这个公式只适用于L型天线，反射器天线或其他天线，在公式中值有改变。
要较准确地计算天线效率，除了上述公式外，还有其他公式可以帮助我们，比如偏振天线效率公式，即：ηp= 10log POUTp/PINp） (2)其中，POUTp和PINp分别为对偏振方向的输出功率和输入功率，所以，偏振天线的效率也可以按照上述公式来计算。
再有，全波段天线效率的计算公式，以锥形天线为例，公式为：ηT= 10log POUTT/PINT） (3)其中，POUTT和PINT分别为全波段输出功率和全波段输入功率，可用实验测量方法来求出。
由于单位效率的计算是天线技术的基础，所以也有其他的简易计算方法，如用射频辅助器件计算，可以帮助我们更准确地计算出天线效率。
例如，可以采用RF功率放大器的输出功率和输入功率，将它们之比替换为10的对数值，得出天线效率。
对于高功率天线，可以采用多次加法和除法计算，可以更准确求出天线效率：η= 10log(P1/P2) + 10log(P2/P3) +…+ 10log(Pn-1/Pn) (4) 其中P1、P2、…、Pn分别为功率放大器输出功率和输入功率。
有时候，也可以采用现场测量计算方法，通过低功率放大器，测量功率减小情况下的功率，进而求得天线效率。
上述就是现在常用的天线效率计算公式和方法。
通过分析公式，不难发现，多种公式都在考虑天线收发功率的大小，以及功率和功率之间的比率，才能反应出天线的效率大小，是一个走着数学路线的计算方法。
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天线效率计算公式
天线效率的计算技术一直是电磁学的重要组成部分，因为它能够把信号从源发射出去，并将接收到的信号转换成信号和热量。
一个高效率的天线能够加强发射信号，更多地将发射信号传播到接收端，从而提高通信系统的性能。
在计算天线效率时，首先要清楚的是发射天线的发射功率和随机发射的误码率。
天线效率的计算公式为：
效率=发射功率/（发射功率+误码率）
也就是说，发射功率和误码率越小，天线效率就越高。
从简单的角度来看，天线效率取决于发射功率和误码率，但是从技术角度来看，发射功率和误码率还取决于天线参数、环境条件和发射端消息长度等多种因素。
因此，应当深入研究发射功率和误码率，才能计算出更准确的天线效率。
首先，要计算发射功率，必须考虑发射天线的截面积、电磁风场的空间分布和大小，以及有效发射天线长度和轴比。
此外，还可以考虑发射端消息长度，发射天线的发射频率和传播延迟等因素。
具体的计算方法可以参考斯特拉夫斯基的半球发射天线、矩形发射天线和特定发射天线的田地表达式。
误码率研究也是计算天线效率的重要因素。
它依赖于发射天线的增益、接收天线的灵敏度和发射条件（如发射功率、发射频率和实时传播延迟等）。
它还可以受到杂波污染、消息编码、距离以及其他外部因素的影响。
为了获得更准确的结果，实验人员可以通过模拟或参
数拟合的方法来计算误码率。
天线效率的计算为通信系统的设计提供了有效的参考。
在实际环境中，可以通过不同的设计方法和计算方法，改善发射功率和误码率，使天线效率最大化，最终达到通信系统最佳效果。
同时，要注意发射功率和误码率之间的平衡，以达到最优的天线效率水平。