常用测试天线增益
无线WiFi天线增益计算公式
无线WiFi-天线增益计算公式附1:天线口径和2.4G频率的增益0.3M 15.7DBi0.6M 21.8DBi0.9M 25.3DBi1.2M 27.8DBi1.6M 30.3DBi1.8M 31.3DBi2.4M 33.8DBi3.6M 37.3DBi4.8M 39.8DBi附2:空间损耗计算公式Ls=92.4+20Logf+20Logd附3:接收场强计算公式Po-Co+Ao-92.4-20logF-20logD+Ar-Cr=Rr其中Po为发射功率,单位为dbm.Co为发射端天线馈线损耗.单位为db.Ao为天线增益.单位为dbi.F为频率.单位为GHz.D为距离,单位为KM.Ar为接收天线增益.单位为dbi.Cr为接收端天线馈线损耗.单位为db.Rr为接收端信号电平.单位为dbm.例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为17+10-92.4-7.6-6+10=-69dbm附4: 802.11b 接收灵敏度22 Mbps (PBCC): -80dBm11 Mbps (CCK): -84dBm5.5 Mbps (CCK): -87dBm2 Mbps (DQPSK): -90dBm1 Mbps (DBPSK): -92dBm(典型的测试环境:包错误率PER < 8% 包大小:1024 测试温度:25ºC + 5ºC)附5: 802.11g 接收灵敏度54Mbps (OFDM) -66 dBm8Mbps (OFDM) -64 dBm36Mbps (OFDM) -70 dBm24Mbps (OFDM) -72 dBmbps (OFDM) -80 dBm2Mbps (OFDM) -84 dBm9Mbps (OFDM) -86 dBm6Mbps (OFDM) -88 dBm---------------------------------------------------------------发一个计算抛物面半径的公式,不少人拿到抛物面可以一下子计算不出来焦点。
(dB dBc dBHz dBm dBi 分贝等单位的定义区别和用法)射频微波测试中dB相关量纲单位
万方数据 万方数据 万方数据射频微波测试中dB相关量纲单位作者:付国映, Fu Guoying作者单位:罗德与施瓦茨中国有限公司刊名:国外电子测量技术英文刊名:FOREIGN ELECTRONIC MEASUREMENT TECHNOLOGY年,卷(期):2007,26(7)参考文献(2条)1.dB or not dBμ,Rohde & Schwarz,application notes 1 MA982.field strength and power estimator.Rohde & Schwarz,application notes 1 MA85本文读者也读过(9条)1.彭刚.梁沂.王振荣.Peng Gang.Liang Yi.Wang Zhenrong双通道脉间变频格式RCS测试式系统[期刊论文]-电子测量技术2005(4)2.黄珍元.隋魏噪声系数测量准确度分析[期刊论文]-科技信息2008(26)3.陈利民射频测试中的不确定度分析[期刊论文]-中国无线电2010(12)4.李少鹏.王新胜.王子龙.宋建设浅谈微波参数测试——NEC TVL-860B测试体会[会议论文]-20035.蒋晓红射频和微波元器件的测试[会议论文]-20036.魏翔丈.王建忠.赖晖.朱斌建立射频S参数测试手段及应用测试技术研究[会议论文]-20057.杨美玲.YANG Mei-ling射频测试中失配不确定度评定的探讨[期刊论文]-现代测量与实验室管理2008,16(6)8.梅永华.刘树锋对φ300mm标校球RCS值测试结果分析及改进方法[期刊论文]-舰船电子对抗2002,25(1)9.潘顺康.吕善伟.冯克明.王伟.PAN Shun-kang.L(U) Shan-wei.FENG Ke-ming.WANG Wei渐变微波吸收体散射截面计算[期刊论文]-系统工程与电子技术2006,28(10)本文链接:/Periodical_gwdzcljs200707023.aspx。
ota天线测试的能力及测试标准
OTA测试能力OTA 测试能力:1:有源部分辐射功率 (TRP)灵敏度性能 (TIS)2:无源部分天线增益测试(Gain)天线接口阻抗测试(Input Impedance)天线驻波比/回波损耗测试(VSWR/RL)天线方向图测试(Radiation Pattern)方向性(Directivity)波束宽带/前后比(3Db BW/FB Ratio)交叉极化比/隔离度(Cross Polar/Isolation)支持的无线制式: GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA 产品的有源或者无源测试;蓝牙,WIFI, DVB 等天线的无源测试;目前支持的测试规范:1:CTIA 的 OTA 测试规范(Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2 ) 2: GCF 的 OTA 测试规范(GCF CC V3.33 最新规定)3: 3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114, TS25.144) 4:中国工信部在 2008 年强制执行的 OTA 进网规定(YDT 1484-2006) 5:无源天线测试标准(Passive antenna test: IEEE149-1979)TRP 全称 Total Radiated Power,即总辐射功率。
其含义是手机在空间三维球面上的射频辐射功率的积分值,反应了手机在所有方向上的发射特性。
打个比方,就如同一盏灯泡在所有方向上的辐射的光的总和。
那么越亮就代表其发射的能量越多,越暗就代表其发射的能量越少。
但是辐射功率是有上限的,手机本身对最大的辐射功率进行了限制,任何手机的射频模块输出功率不会超过 2W (33dBm)。
越是接近这个值,说明信号发射能力越好,也说明辐射更大。
该指标通常与 SAR 指标(反映人体吸收的辐射的指标) 相互制约,一部合格的手机既要有好的发射能力,又要有较低的 SAR 值。
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。
天线增益测量的不确定度评定
1 $ 023 $ 4" 4!’ 5 *" /& $ *" !’ 6" 测量结果 天线增益 74 的测量结果如下: 74 $ !8" ! 1 $ *" !’ - 0 $ *" /&, # $ %&’ . 以上结合测量实例,对采用三天线法 测量 天线 增益 的诸 项误 差 来源 进行 了 分 析,给出了天线增益测量结果的不确定度 评定方法,希望能对广大工程技术人员的 测试测量工作有所帮助。
!"# $%&’()* $%+,)-.-*/ ; . 天线之间互耦引入的相对不确定 度 由于收、发天线之间的距离有限,造 成天线之间的互耦,产生测量不确定度。 设天线的口面利用系数为 A,散射系数为 ", 则 天 线 互 耦 引 入 的 误 差 限 区 间 半 宽 为:
有限距离修正因子是经计算给出的, 修正误差的可信度取为 /56 ,则 "8 的自 由度为: !8 1 2 8 . 极化失配引入的标准不确定度 由于天线的轴比有限,产生极化失配 误差, 经测量, 天线 - 的轴比 9:- 1 ,,4 -、 天线 2 的轴比 9:2 1 ,84 ;。对于收发天线 旋向和倾角相同的情况,经计算极化效率 为 54 <<=/, 因极化失配引入的误差限区间 半宽为 != 1 54 2/6 。其概率为均匀分布, 相对标准不确定度 "= 为:
根据经验,"= 具有 ;56 的可信度, 则 "= 的自由度为: != 1 -2 = . 入射波锥削引入的标准不确定度 由于接收天线口面入射波幅度不均 匀,使增益测量产生误差。经测量入射波 锥削幅度为 > 54 5<?@, 引入的误差限的区 间半宽为 !; 1 -4 226 , 其概率为反正弦分 布, 相对标准不确定度 "; 为: 代入天线的半功率点波瓣宽度 2 "54 / 1 2=4 -B,求得 !-5 1 54 5<C6 ,其概率 为均匀分布, 相对标准不确定度 "-5 为:
天线的主要性能指标和相关知识
天线的主要性能指标1、方向图:天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。
以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。
一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图。
平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。
描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的0.707倍,3dB衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。
一般地,GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65°,在120°的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。
2、方向性参数不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。
理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体。
我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。
3、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。
增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。
由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的。
一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。
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。
4、入阻输入阻抗输抗是指天线在工作频段的高频阻抗,即馈电点的高频电压与高频电流的比值,可用矢量网络测试分析仪测量,其直流阻抗为0Ω。
天线检验作业指导书
天线检验作业指导书标题:天线检验作业指导书引言概述:天线是无线通信系统中至关重要的组成部分,它们的质量和性能对通信质量和覆盖范围有着重要影响。
为了确保天线的质量和性能达到标准要求,进行天线检验是必不可少的。
本文将为您提供一份天线检验作业指导书,旨在帮助您进行天线检验工作,确保通信系统的正常运行。
正文内容:1. 天线外观检查1.1 天线外壳检查- 检查天线外壳是否完整,无裂纹或变形。
- 检查天线外壳的涂层是否均匀,无腐蚀或剥落。
- 检查天线外壳的连接部分是否紧固。
1.2 天线连接器检查- 检查天线连接器的插头和插座是否干净,无腐蚀或氧化。
- 检查连接器的引线是否完好,无损坏或断裂。
- 检查连接器的连接是否牢固,无松动或接触不良。
1.3 天线标识检查- 检查天线标识是否清晰可读,无磨损或模糊。
- 检查标识中的参数是否与实际天线相符,如频率范围、增益等。
2. 天线参数测量2.1 天线增益测量- 使用天线增益测试仪器,按照操作手册进行操作,测量天线的增益。
- 检查测量结果是否与天线标识中的增益参数相符。
2.2 天线驻波比测量- 使用天线驻波比测试仪器,按照操作手册进行操作,测量天线的驻波比。
- 检查测量结果是否符合通信系统的要求。
2.3 天线辐射图测量- 使用天线辐射图测试仪器,按照操作手册进行操作,测量天线的辐射图。
- 检查测量结果是否符合通信系统的要求。
3. 天线安装检查3.1 天线安装位置检查- 检查天线是否按照设计要求安装在正确的位置。
- 检查天线与其他设备之间是否保留足够的安全距离。
3.2 天线固定检查- 检查天线的固定方式是否牢固可靠,无松动或脱落。
- 检查天线固定件是否完好,无损坏或断裂。
3.3 天线馈线检查- 检查天线馈线是否完好,无损坏或断裂。
- 检查馈线连接器是否干净,无腐蚀或氧化。
4. 天线性能测试4.1 天线频率范围测试- 使用频谱分析仪或信号源,按照操作手册进行操作,测试天线的频率范围。
雷达天线增益公式
雷达天线增益公式雷达天线增益是雷达系统中的一个重要概念,它对于理解雷达的性能和工作原理有着关键作用。
咱先来说说雷达天线增益到底是个啥。
简单来讲,它就像是一个放大镜,能让雷达发射和接收的信号更集中、更强。
比如说,你拿着手电筒在黑暗中照,要是没有那个聚光的罩子,光就散得哪儿都是,照不远也不亮。
但有了那个罩子,光就能集中起来,照得更远更亮,这个罩子的作用就有点像雷达天线的增益。
那这雷达天线增益的公式是咋来的呢?它跟好多因素有关。
比如说天线的大小、形状,还有工作的频率等等。
我记得有一次参加一个雷达技术的研讨会。
会上有个年轻的工程师,在介绍他们新研发的一款雷达系统时,就着重强调了天线增益的优化。
他在大屏幕上展示各种复杂的公式和图表,台下的人有的听得津津有味,有的则一脸迷茫。
我当时就在想,这公式虽然复杂,但要是能真正理解背后的原理,就能在实际应用中发挥出巨大的作用。
咱再深入讲讲这个公式。
雷达天线增益的公式通常表示为 G =4πAe/λ² ,这里的 G 就是增益,Ae 是有效孔径面积,λ 是波长。
这就好比做一道数学题,你得先搞清楚每个变量代表啥,然后再去计算。
比如说有效孔径面积Ae ,它可不是随便量量天线的大小就得到的。
这得考虑天线的实际辐射特性,有时候天线形状不规则,那计算起来可就麻烦了。
波长λ 呢,又和雷达工作的频率有关。
频率越高,波长就越短,增益可能就越大。
但也不是说频率越高就越好,因为频率高了,信号在传播过程中的衰减也会更厉害。
在实际的工程应用中,要准确计算雷达天线增益可不容易。
得考虑各种环境因素的影响,比如大气的衰减、周围物体的反射等等。
我曾经参与过一个项目,为了提高一款雷达的探测精度,我们团队对天线增益进行了反复的计算和测试。
那时候,大家天天泡在实验室里,对着一堆数据和公式,不停地调整参数,就为了能让增益达到最优值。
还记得有一次,我们计算出来的增益值和实际测试的结果有很大的偏差。
大家都着急得不行,从头开始检查每一个步骤,每一个数据。
天线的主要性能指标和相关知识
天线的主要性能指标1、方向图:天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。
以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。
一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图。
平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。
描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的0.707倍,3dB衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。
一般地,GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65°,在120°的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。
2、方向性参数不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。
理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体。
我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。
3、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。
增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。
由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的。
一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。
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。
4、入阻输入阻抗输抗是指天线在工作频段的高频阻抗,即馈电点的高频电压与高频电流的比值,可用矢量网络测试分析仪测量,其直流阻抗为0Ω。
移动通信基站天线增益测量的不确定度评定
移动通信基站天线增益测量的不确定度评定王兰贵,李勇,于卫东,王世琦,赵腾飞(中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北石家庄050081)收稿日期:2022-01-070引言天线用于发射或接收电磁波是测量场强的主要设备之一,而场强又是无线电计量的主要参数之一。
天线增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想点源在空间同一点处辐射强度之比,用来衡量天线辐射能量的集中程度。
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。
对天线增益测量的不确定度分析具有一定的代表性,因此,有必要对天线增益测量不确定度进行分析和评定。
1测量原理增益测量原理如图1所示。
测试信号由矢量网络分析仪输出,经功率放大器和射频电缆连接到发射天线,经过远场测试距离被测天线或标准增益天线接收信号由射频电缆连接到矢量网络分析仪,经计算机控制进行自动化测试。
在满足远场测试条件下,对移动通信基站天线的增益通常采用经典的比较法进行测量[1-4]。
比较法测量天线增益的实质是将待测天线的增益与已知标准天线增益进行比较得出待测天线的增益:=+(-),(1)式中,0为待测天线增益;为标准天线增益;为待测天线接收的信号功率电平;为标准天线接收的信号功率电平。
2建立数学模型根据测试方法及要求确定不确定度主要来源[5-14],增益测试过程不确定度的数学模型如下:=0+++++,(2)式中,0为实际测得增益值;为重复测量引入的修正值;为矢量网络分析仪自身精度引入的修正值;为发射端功率放大器输出引入的修正值;为有限测试距离、阻抗失配、极化失配和收发天线对不准等引入的修正值;为标准天线增益的精确度引入的修正值。
总的不确定度为:=1+2+3+4+5+6+7+8,(3)式中,1为重复测量不确定度;2为矢量网络分析仪示值误差和功率准确度引入的不确定度;3为发射端功率放大器输出功率增益稳定度引入的不确定度;4为有限测试距离引入的不确定度;5为阻抗失配引入的不确定度;6为极化失配引入的不确定度;7为收发天线对不准引入的不确定度;8为标准天线增益的精确度。
天线增益测试方法
天线增益测试方法引言:天线增益是天线在特定方向上辐射或接收无线信号的能力。
在无线通信系统中,天线增益的测试是非常重要的,因为它直接影响到信号的传输和接收质量。
本文将介绍几种常用的天线增益测试方法。
一、理论计算法理论计算法是一种基于数学模型的天线增益测试方法。
它通过天线的物理特性参数以及信号传输的理论模型,计算出天线在特定方向上的增益值。
这种方法通常需要天线的几何参数、频率、天线材料等信息,并结合天线辐射方向图和功率密度图进行计算。
理论计算法具有较高的精度和准确性,但需要掌握天线理论知识和专业计算工具。
二、场强测试法场强测试法是一种实测天线增益的方法。
它通过在特定位置上设置场强测试仪器,测量天线接收到的信号强度,然后与参考天线进行对比,计算出天线的增益值。
场强测试法可以直接测量天线的实际性能,适用于各种类型的天线。
但需要在实际测试中考虑到环境因素对测试结果的影响。
三、标称增益测试法标称增益测试法是一种基于天线制造商提供的标称增益值进行测试的方法。
它通过查阅天线的规格书或制造商提供的技术资料,找到天线的标称增益值,并在实际使用中进行验证。
这种方法简单直接,适用于无法进行准确测量的情况。
但需要注意,标称增益值是制造商提供的理论值,实际性能可能会有一定差异。
四、比较测试法比较测试法是一种通过对比不同天线的性能进行测试的方法。
它通过选择一组具有不同增益的天线,在相同条件下进行测试,然后比较它们的信号强度,计算出增益值。
这种方法简单易行,适用于快速测试和筛选天线。
但需要注意选择合适的参考天线和测试环境,以保证测试结果的准确性。
五、模拟仿真法模拟仿真法是一种使用电磁场仿真软件进行天线增益测试的方法。
它通过在仿真软件中建立天线模型、设定工作频率和辐射方向,进行电磁场仿真计算,得出天线的增益值。
这种方法可以模拟不同工作条件下的天线性能,提前评估天线的性能。
但需要具备电磁场仿真软件的使用技能和较高的计算资源。
六、实测法实测法是一种直接在实际应用环境中进行天线增益测试的方法。
天线设计与测试标准
sward索沃德通讯技术有限公司索沃德天线设计和测试标准研发部及业务部培训材料2013-07-18天线设计前期考量1.Pattern制式/模式1Pattern2.Frequency / Bandwidth频率/带宽3. Structure/size 结构/尺寸3Structure/size4.VSWR/ smith 电压驻波比/史密斯图5.Gain ( Service area )效率/增益5Gain(Service area)6.TRP/TIS 功率/灵敏度(主天线) 7Mechanical Strength7.Mechanical Strength机械强度8.Cost成本索沃德天线分类• 1.WIFI天线线• 2.BT天线• 3.2G(GSM850+EGSM+DCS+PCS)天线43G(WCDMA+CDMA2K(EVDO)+TD-SCDMA)• 4.3G (WCDMA+CDMA2K(EVDO)+TD-SCDMA)天线• 5.GPS天线•目前开发项目:NFC近场天线By Frequency RangeFrequency (GHz)0.1------0.40.50.60.70.80.9…….. 1.4 1.5 1.61.0433/DVB UHF L band /GPS Frequency (GHz)1.7 1.8 1.92.0 2.1 2.2….. 2.4……... 5.0 6.0 ….8.02.5433/DVB UHF GSM850/900L-band / GPS FM By Application platform天线测试标准• 1.WIFI天线测试指标线测试指标• 2.BT天线测试指标• 3.3G天线测试指标• 4.GPS天线测试指标4GPS天线般要求24G 以下G 1.2 WIFI 天线电性能指标•VSWR :WIFI 天线一般要求2.4G 频段的驻波比调试到2以下,5G 频段的驻波比要求在2.5以下•24G 频段效率一般在Efficiency :2.4G 频段效率般在40%以上,5G 频段的效率要求高于35%•Average Gain :2.4G 频段平均增益要求在-4.0dB 以上,5G 频段平均增益要求高于-4.5dB •OTA :对于WIFI 天线的OTA 实测效果目前业界没有固定的标准,主流测试标准定义是掉包率(Packets Dropped Rate )和信号强度(Signal St th )像目前大部分平板电脑上安装的Wifi Strength ),像目前大部分平板电脑上安装的“Wifi 分析仪”的apk格式测试软体就是分析信号强度的一种最常用方法格式测试软体就是分析信号强度的种最常用方法21BT2.1 BT蓝牙天线模式• 2.4GHz。
9第9章 天线增益的测试
第9章天线增益的测试9.1 两天线法1.用途当有两个相同的小型天线要测增益时,可用此法。
尤其是圆极化天线,因为不容易找到标准增益天线作比较,不得不采用此法。
此法适于测试小的辐射中心明确的天线,如常见的手机天线、笔记本天线、瓷片GPS天线或单组贴片天线等等,不一而足。
2.原理此法的理论根据是,两点源在自由空间的插损IL是可以算出的,因此换成两个天线后,插损减小的dB值即两天线增益dB值的和。
若两天线相同,除2即得单个天线的增益dB值。
如其中有一个已知,也可算出另一个。
3.条件首先想法接近自由空间环境,在暗室中用吸波材料或在普通房间内采用小的测试距离以接近自由空间环境。
因此G≤10,频率高时好办些。
其次是被测天线应有明确的辐射中心,以便量距离。
如贴片天线的辐射中心就在口上,而八木天线的辐射中心就说不清,距离不好确定,严格来讲不适于此法。
4.算法对于天线口面每边D都≤λ的天线,测试距离R= 2D2/λ=2λ。
以GPS瓷片天线为例,λ=0.19 米,R=0.38m, 由(17-1)式知:两天线之间的衰减Pr /Pt= G1A2/4πR2 代入A2=G2λ2/4π=G1G2(λ/4πR)2代入R=2=0.00158G1G2以下用dB值表示,插损IL=G1dB+G2dB-28dB,即G1dB+G2dB=28dB-IL注意:两点源在自由空间的插损是(λ/4πR)2,而不是扩散因子1/(4πR2)。
5.测法·在两个相同的天线的背面直接装上插座,架好并保持口面间距为2λ;·两连接电缆校直通后,分别接到两个天线插座测其间插损IL;如IL=18dB,则G=5dB;注意:此法以点源为准,测出的增益倍数为G,dB数为dBi;此法可与比较法结合起来作,即可先测两个半波振子的G,以作比较。
9.2 三天线法当有三个天线时,可用此法。
条件同两天线法。
原理:用两天线法,可测得两个天线增益dB值之和;若有三个天线,其增益分别为G1,G 2,G3,两两组合测三次得:G1dB+ G2dB= XdBG2dB + G3dB= YdBG3dB+ G1dB = ZdB三式相加除2得 G1dB + G2dB + G3dB =(X+Y+Z)dB/2 = WdB 则:G1dB = WdB – YdB, G2dB = WdB – ZdB, G3dB = WdB - XdB三天线法显然比两天线法繁得多,不是极其考究的情况,不必采用。
天线主要性能指标和相关知识
天线主要性能指标和相关知识天线的主要性能指标1、方向图:天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。
以发射天线为例,从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。
一般地,用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图,分为水平面方向图和垂直面方向图。
平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图;垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。
描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度,在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(场强下降到最大值的0.707 倍,3dB 衰耗)的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。
一般地,GSM 定向基站水平面半功率波瓣宽度为65°,在120°的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。
2、方向性参数不同的天线有不同的方向图,为表示它们集中辐射的程度,方向图的尖锐程度,我们引入方向性参数。
理想的点源天线辐射没有方向性,在各方向上辐射强度相等,方向是个球体。
我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较,在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2 与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02 的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。
3、天线增益增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数,但两者又不尽相同。
增益是在同一输出功率条件下加以讨论的,方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。
由于天线各方向的辐射强度并不相等,天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化,但其变化趋势是一致的。
一般地,在实际应用中,取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。
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。
关于无线通讯常用dB值的计算方法
关于无线通讯常用dB值的计算方法dBm=10log(Pout/1mW),其中Pout是以mW为单位的功率值dBmV=20log(Vout /1mV),其中Vout是以mV为单位的电压值dBuV=20log(Vout /1uV),其中Vout是以uV为单位的电压值换算关系:Pout=Vout×Vout/RdBmV=10log(R/0.001)+dBm,R为负载阻抗dBuV=60+dBmV天线增益及其考量(dBi、dBd)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。
简单说,天线增益就是指一个天线把输入的射频功率集中辐射的程度,显然,天线的增益与其方向图的关系很大,主瓣越窄、副瓣越小的天线其增益就越高,而不同结构的天线,其方向图的差别是很大的。
在通讯技术领域,与其它考量功率、电平等参数的量值同样,天线增益也采用相对比较并取对数的简化法来表示,具体计算方法为:在某一方向向某一位置产生相同辐射场强的时,对无损耗理想基准天线的输入功率与待考量天线的输入功率的比值取对数后乘以10 (G=10lg(基准Pin/考量Pin)),即称为该天线在该点方向的增益。
常用衡量天线增益的单位是dBi和dBd。
对于dBi,其基准为理想的点源天线,即一个真正意义上的“点”来作天线增益的对比基准。
理想点源天线的辐射是全向的,其方向图是个理想的球,同一球面上所有点的电磁波辐射强度均相同;对于dBd,其基准则为理想的偶极子天线。
因偶极子天线是带有方向性的,故二者有个固定的恒差2.15即0dBd=2.15dBi。
需要说明的是,通常所说的“全向天线”不是严格的说法,全向天线应指在三维立体空间的全向,但工程界也往往把某个平面内方向图为圆周的天线称为全向天线,如鞭状天线,它在径向的主瓣是圆,但仍有轴向的副瓣。
常见天线的增益:鞭状天线6-9dBi,GSM基站用八木天线15-17dBi,抛物面定向天线则很容易做到24 dBi。
无线WiFi天线增益计算定律
无线WiFi-天线增益计算公式附1:天线口径和2.4G频率的增益0.3M 15.7DBi0.6M 21.8DBi0.9M 25.3DBi1.2M 27.8DBi1.6M 30.3DBi1.8M 31.3DBi2.4M 33.8DBi3.6M 37.3DBi4.8M 39.8DBi附2:空间损耗计算公式Ls=92.4+20Logf+20Logd附3:接收场强计算公式Po-Co+Ao-92.4-20logF-20logD+Ar-Cr=Rr其中Po为发射功率,单位为dbm.Co为发射端天线馈线损耗.单位为db.Ao为天线增益.单位为dbi.F为频率.单位为GHz.D为距离,单位为KM.Ar为接收天线增益.单位为dbi.Cr为接收端天线馈线损耗.单位为db.Rr为接收端信号电平.单位为dbm.例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为17+10-92.4-7.6-6+10=-69dbm附4: 802.11b 接收灵敏度22 Mbps (PBCC): -80dBm11 Mbps (CCK): -84dBm5.5 Mbps (CCK): -87dBm2 Mbps (DQPSK): -90dBm1 Mbps (DBPSK): -92dBm(典型的测试环境:包错误率PER < 8% 包大小:1024 测试温度:25ºC + 5ºC)附5: 802.11g 接收灵敏度54Mbps (OFDM) -66 dBm8Mbps (OFDM) -64 dBm36Mbps (OFDM) -70 dBm24Mbps (OFDM) -72 dBmbps (OFDM) -80 dBm2Mbps (OFDM) -84 dBm9Mbps (OFDM) -86 dBm6Mbps (OFDM) -88 dBm---------------------------------------------------------------发一个计算抛物面半径的公式,不少人拿到抛物面可以一下子计算不出来焦点。
弹簧天线增益与效率测试
弹簧天线增益与效率测试弹簧天线增益与效率测试1. 引言在无线通信领域中,天线是起到连接无线设备和空间中的无线信号的重要组成部分。
弹簧天线作为一种常见的天线类型,在无线通信中具有广泛的应用。
其特点是结构简单、易于制作、成本低廉,同时具有较好的增益和效率。
然而,为了确保弹簧天线的性能达到最佳状态,对其进行增益与效率测试是必不可少的。
2. 弹簧天线的基本原理弹簧天线是利用螺旋结构来辐射和接收无线信号的天线。
其工作原理基于电磁感应和辐射效应。
当电流通过弹簧天线时,会在螺旋导线上形成一个螺旋形状的电流路径,从而产生加强的磁场。
这个磁场会导致电磁波的辐射,使其成为传输无线信号的媒介。
3. 弹簧天线的增益测试弹簧天线的增益是指天线辐射功率与理论全向辐射功率之比。
测试弹簧天线的增益需要使用专业的测试仪器,如天线分析仪。
测试过程中,需要将天线与测试仪器连接并放置在标准测试环境中。
通过将一定频率的信号输入到天线中,测试仪器可以测量到反射系数、辐射系数及TDR响应等参数,从而计算出弹簧天线的增益。
4. 弹簧天线的效率测试弹簧天线的效率是指天线辐射总功率与输入总功率之比。
效率测试涉及测量弹簧天线的辐射损耗和导线损耗。
辐射损耗是指由于辐射而损失的功率,可以通过测量反射系数和相位中心来确定。
导线损耗是指由于电阻而损失的功率,可以通过测量弹簧天线的电阻和电感来计算。
将辐射损耗和导线损耗相加即可得到弹簧天线的效率。
5. 弹簧天线增益与效率的关系弹簧天线的增益和效率是两个相互关联的参数。
增益和效率之间存在着一定的折中关系。
增加天线的增益通常会导致效率的下降,而提高天线的效率则可能会牺牲一部分增益。
这是因为在提高天线的增益时,需要采用更多的辐射元件或优化天线结构,从而增加了天线的辐射损耗;而为了提高天线的效率,需要减小天线的导线损耗,这可能会限制天线的增益。
6. 对弹簧天线增益与效率测试的理解从增益和效率的测试结果可以了解到弹簧天线的性能表现。
警戒雷达天线方向增益表
警戒雷达天线方向增益表一、引言在现代军事领域,雷达技术的应用广泛而重要。
其中,警戒雷达是一种用于监测和探测空中目标的关键设备。
警戒雷达的天线是实现目标探测和跟踪的核心部件,其方向增益表是评估雷达天线性能的重要指标之一。
本文将详细介绍警戒雷达天线方向增益表的相关内容。
二、警戒雷达天线方向增益警戒雷达的天线方向增益即与天线辐射方向有关的增益值。
在方向增益表中,常用水平方向和垂直方向两个维度来描述天线的性能。
方向增益是指天线在某个方向上的辐射能力相对于理想点源天线的辐射能力的比值。
警戒雷达天线方向增益表是对不同方向上的增益值进行统计和展示的工具。
通常以角度为横轴,增益值为纵轴,绘制成曲线图的形式。
通过方向增益表,我们可以直观地了解警戒雷达天线的辐射特性,判断雷达在不同方向上的灵敏度和探测能力。
三、警戒雷达天线方向增益表的绘制警戒雷达天线方向增益表的绘制过程一般包括以下几个步骤:1.收集天线增益数据:在测试过程中,将天线放置在固定位置,通过控制电源和信号源,使天线在不同方向上进行辐射。
利用天线特性测试设备,测量并记录天线在不同角度上的增益值。
2.数据处理和分析:根据测量得到的数据,对数据进行处理和分析。
可以计算平均增益、最大增益、最小增益等统计指标,绘制增益随角度变化的曲线。
3.绘制方向增益表:基于处理和分析得到的数据,用合适的绘图工具绘制方向增益表。
通常选择使用直角坐标系,将角度作为横轴,增益值作为纵轴。
根据需要添加坐标轴标签、图例、标题等元素,使得绘图结果更加清晰和直观。
四、警戒雷达天线方向增益表的应用警戒雷达天线方向增益表的应用主要有以下几个方面:1.评估雷达性能:通过观察方向增益表,可以直观地了解警戒雷达在不同方向上的灵敏度和探测能力。
可以判断雷达在特定角度上是否存在盲区或者探测距离短的问题,从而对雷达性能进行评估和改进。
2.雷达系统设计:方向增益表可以为雷达系统的设计提供重要参考依据。
根据方向增益表的数据,可以选择合适的天线类型和布置方式,以提高雷达的探测范围和目标分辨率。