天線增益

詞語解釋

“天線增益”是指天線能夠收發(fā)信號(hào)的能力，它是天線收發(fā)信號(hào)的一種指標(biāo)，表示天線的收發(fā)能力。天線增益是指天線將收到的電磁波能量從一個(gè)方向聚集到另一個(gè)方向的能力，它是指天線在收發(fā)信號(hào)時(shí)能夠?qū)⑹盏降男盘?hào)集中到一個(gè)特定的方向，從而提高信號(hào)的強(qiáng)度，從而提高信號(hào)的傳輸距離。天線增益在無線通信中有著重要的作用，它是提高無線信號(hào)傳輸距離的重要因素之一。通過提高天線增益，可以提高信號(hào)的傳輸距離，提高信號(hào)的傳輸效率，減少信號(hào)的衰減，從而提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量。天線增益的應(yīng)用非常廣泛，它可以應(yīng)用于無線電、電視、衛(wèi)星通信等各種通信系統(tǒng)。在無線電通信中，通過提高天線增益，可以提高信號(hào)的傳輸距離，從而改善信號(hào)的傳輸效率；在電視通信中，通過提高天線增益，可以提高電視信號(hào)的接收質(zhì)量，從而提高電視節(jié)目的觀看質(zhì)量；在衛(wèi)星通信中，通過提高天線增益，可以提高衛(wèi)星信號(hào)的接收質(zhì)量，從而提高衛(wèi)星信號(hào)的傳輸效率。總之，天線增益在無線通信中有著重要的作用，它是提高無線信號(hào)傳輸距離的重要因素之一，可以提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量，提高信號(hào)的傳輸效率，改善信號(hào)的接收質(zhì)量，從而提高信號(hào)的傳輸距離。

　　天線增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。
　　可以這樣來理解增益的物理含義 ------ 為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)，如果用理想的無方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線，需要 100W 的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時(shí)，輸入功率只需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來說，與無方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。
　　半波對(duì)稱振子的增益為 G=2.15dBi。4 個(gè)半波對(duì)稱振子沿垂線上下排列，構(gòu)成一個(gè)垂直四元陣，其增益約為 G=8.15dBi( dBi 這個(gè)單位表示比較對(duì)象是各向均勻輻射的理想點(diǎn)源 )。
　　如果以半波對(duì)稱振子作比較對(duì)象，其增益的單位是 dBd 。
　　半波對(duì)稱振子的增益為 G=0dBd （因?yàn)槭亲约焊约罕�，比值�?1 ，取對(duì)數(shù)得零值。）垂直四元陣，其增益約為 G=8.15 – 2.15=6dBd 。
　　天線增益的若干計(jì)算公式
　　1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對(duì)于一般天線，可用下式估算其增益：
　　G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）}
　　式中， 2θ3dB,E與2θ3dB,H分別為天線在兩個(gè)主平面上的波瓣寬度；
　　32000 是統(tǒng)計(jì)出來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　2）對(duì)于拋物面天線，可用下式近似計(jì)算其增益：
　　G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2}
　　式中， D 為拋物面直徑；
　　λ0為中心工作波長(zhǎng)；
　　4.5 是統(tǒng)計(jì)出來的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　3）對(duì)于直立全向天線，有近似計(jì)算式
　　G（dBi）=10Lg{2L/λ0}
　　式中， L 為天線長(zhǎng)度；
　　λ0 為中心工作波長(zhǎng)；

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