天线增益及计算
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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。
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 0.6M 0.9M 1.2M 1.6M 1.8M 2.4M 3.6M 4.8M 附2:空间损耗计算公式Ls=+20Logf+20Logd 附3:接收场强计算公式Po-Co++Ar-Cr=Rr其中Po为发射功率,单位为为发射端天线馈线损耗.单位为为天线增益.单位为为频率.单位为为距离,单位为为接收天线增益.单位为为接收端天线馈线损耗.单位为为接收端信号电平.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+ 附4: 接收灵敏度22 Mbps (PBCC): -80dBm11 Mbps (CCK): -84dBmMbps (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。
r=(4*h*h+l*l)/8*h式中r是抛物面半径,l是抛物面开口口径,也就是弦长,h是弦长中点到抛物面顶点的距离,抛物面的深度,也就是弦高。
5G链路预算 UE接收天线增益1. 介绍5G技术是第五代移动通信技术,其目标是提供更高的网络容量、更低的延迟和更快的数据传输速度。
在5G网络中,用户设备(UE)接收天线起着至关重要的作用,它能够增强信号接收能力,提高网络覆盖范围和传输速度。
本文将重点讨论UE接收天线增益的概念、计算方法以及其在5G链路预算中的作用。
2. UE接收天线增益的概念UE接收天线增益是指UE设备接收天线相对于理想点源天线的增益。
天线增益是指天线在某一方向上相对于参考天线(通常为等效同轴电缆)的信号增益。
在5G系统中,UE接收天线增益是一个重要的参数,它决定了UE设备接收到的信号强度和质量。
UE接收天线增益可以通过以下公式计算:UE接收天线增益 = 天线增益 - 线缆损耗其中,天线增益是指天线在某一方向上的增益,它与天线的方向性和天线类型有关。
线缆损耗是指信号在传输过程中由于电缆的衰减而损失的信号功率。
3. UE接收天线增益的计算方法UE接收天线增益的计算方法主要包括两个方面:天线增益和线缆损耗的计算。
3.1 天线增益的计算天线增益的计算需要考虑天线的方向性和天线类型。
常见的天线类型有全向天线和定向天线。
•全向天线:全向天线是一种在水平方向上具有均匀辐射特性的天线,其增益在所有方向上都相同。
全向天线的增益通常为0 dBi。
•定向天线:定向天线是一种在某一方向上具有较高辐射特性的天线。
定向天线的增益通常在0 dBi到20 dBi之间,具体取决于天线的类型和设计。
天线增益可以通过天线规格书或天线厂商提供的数据手册获得。
3.2 线缆损耗的计算线缆损耗是指信号在传输过程中由于电缆的衰减而损失的信号功率。
线缆损耗取决于电缆的长度、频率和材料。
线缆损耗可以通过以下公式计算:线缆损耗(dB)= 10 * log10(电缆长度 * 频率 * 损耗系数)其中,电缆长度以米为单位,频率以赫兹为单位,损耗系数是电缆的特性参数,可从电缆数据手册中获取。
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;。
hfss计算天线增益公式
HFSS是一种常用的电磁仿真软件,用于计算电磁场分布和天线性能。
在HFSS中,计算天线增益的公式可以通过以下步骤得到。
假设我们已经完成了天线的建模和网格划分。
在HFSS中,我们可以使用不同的建模技术,如单元卷积法、有限元法或积分方程法。
我们需要定义一个适当的激励,以模拟天线的输入。
可以使用不同类型的激励,如单一频率激励、脉冲激励或多频激励,具体取决于天线的特性和需求。
然后,我们可以在HFSS中进行频率扫描,以获得天线的S参数(散射参数)。
S参数包含了天线的输入和输出之间的关系,可以描述电磁波在天线中传输的情况。
在获得S参数后,我们可以使用以下公式计算天线的增益:
增益(dBi) = 10 * log10(辐射功率 / 输入功率)
其中,辐射功率是指天线发出的功率,可以从S参数中得到;输入功率则是指输入到天线的功率,通常是一个已知的值。
根据以上步骤,我们就可以使用HFSS计算天线的增益公式了。
这个公式能够帮助工程师评估天线的性能,进而优化设计和调整参数,以实现更好的无线通信传输质量。
需要注意的是,在使用HFSS进行计算时要合理选择模型和设置参数,以确保结果的准确性。
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。
天线增益的简易测试
1、天线增益的定义:
g=η*d增益=方向性*效率
半波振子方向性为1.641.64,用dbi则表示,即2.15dbi(i即以各向同性的点源为参照)
增益的测量一般用比较法:
a.在相同条件下,dbd,再加2db即为得dbi。
gd=p0/pd|
b.在相同条件下,的功率密度之比,即为:
gd=s0/sd|
c.在相同条件下,点的场强的平方之比,即为:
gd=|e0|^2/|ed|^2|
d.在相同条件下,半波振子天线与某天线在最小电磁辐射方向上同一点处产生相同场强时升空
,功率控制单元是自电源(参见:自制(参见:bg1lqx05-10-10
4,测试步分贝则表示:
gg(db)=10lg(pg/px)
实物照片如下:
免去计算的麻烦,从新推导计算了,表头指针偏转角度和功率,
绘制了涵盖两条增益刻线、这样就可以轻易念出测试功率和天线增益了,绝对功率数值并不关键了。
测试原/增益,调整发射功率并使字段指针Azamgarh0db处为。
将控制器
调整功率旋即是该天线的增益。
-频率曲线,如果场地条件容许,发生改变被测天线和。
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0.3M0.6M0.9M1.2M1.6M1.8M2.4M3.6M4.8M附2:空间损耗计算公式Ls=+20Logf+20Logd附3:接收场强计算公式Po-Co++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+附4: 接收灵敏度22 Mbps (PBCC): -80dBm11 Mbps (CCK): -84dBmMbps (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。
r=(4*h*h+l*l)/8*h式中r是抛物面半径,l是抛物面开口口径,也就是弦长,h是弦长中点到抛物面顶点的距离,抛物面的深度,也就是弦高。
2.4G wifi无线关于天线增益的一些计算公式2.4G无线wifi关于天线增益的一些计算公式,可以大概计算出连接的速度附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。
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。
dBm和dBi的计算公式计算公式,dBm和dBi。
在无线通信领域,dBm和dBi是两个常用的单位,用于表示功率和天线增益。
本文将介绍这两个单位的计算公式和其在无线通信中的应用。
一、dBm的计算公式。
首先我们来介绍dBm的计算公式。
dBm是以毫瓦(mW)为单位的功率值的对数单位,表示为分贝毫瓦。
其计算公式如下:dBm = 10 log10(P / 1mW)。
其中,P为功率值,单位为毫瓦。
这个公式表示了功率值相对于1毫瓦的对数值。
举个例子,如果某个设备的输出功率为10毫瓦,那么其对应的dBm值为:dBm = 10 log10(10 / 1) = 10 log10(10) = 10 1 = 10dBm。
这样就可以通过功率值计算出对应的dBm值。
二、dBi的计算公式。
接下来我们介绍dBi的计算公式。
dBi是以天线增益相对于理想点源天线的增益为单位的对数单位,表示为分贝增益。
其计算公式如下:dBi = 10 log10(G)。
其中,G为天线增益。
这个公式表示了天线增益相对于理想点源天线的对数值。
举个例子,如果某个天线的增益为2,那么其对应的dBi值为:dBi = 10 log10(2) ≈ 3dBi。
这样就可以通过天线增益计算出对应的dBi值。
三、dBm和dBi在无线通信中的应用。
dBm常用于表示无线设备的输出功率。
在无线通信中,发送端的功率决定了信号的传输距离和穿透能力。
因此,通过dBm值可以直观地了解设备的发送功率大小,从而评估其在特定环境下的通信性能。
dBi常用于表示天线的增益。
天线是无线通信系统中至关重要的组成部分,其增益决定了信号的辐射范围和接收灵敏度。
通过dBi值可以比较不同天线的性能,选择合适的天线来优化通信系统的覆盖范围和信号质量。
在实际应用中,通常需要将dBm和dBi进行转换。
例如,当我们知道设备的输出功率为10dBm,想要了解其对应的天线增益需将其转换为毫瓦单位,然后再根据天线增益的计算公式转换为dBi单位。
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。
在无线系统中,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的。
增益是衡量这一过程的一个重要参数,通常以分贝(dB)为单位。
例如,如果一个发射设备的功率为100mW 或者20dBm,天线的增益为10dBi,那么总的发射能量可以计算为:发射总能量= 发射功率(dBm)+ 天线增益(dBi)= 20dBm + 10dBi。
此外,放大器的增益表示放大器的功率放大倍数,一般以输出功率与输入功率比值的常用对数来表示。
例如,电压增益可以用公式K (dB) = 20lg uiuo 来计算,而功率增益可以用K p(dB) = 10lg pipo 来计算。
地面电台天线增益计算公式在无线通信系统中,天线是起到传输和接收无线电波的重要设备。
天线的性能直接影响到无线通信系统的传输质量和覆盖范围。
天线的增益是衡量天线性能的重要指标之一,它可以反映天线辐射功率与理想点源天线辐射功率之比。
地面电台天线增益计算公式是用来计算地面电台天线增益的数学表达式,它可以帮助工程师们更好地设计和优化天线系统。
地面电台天线增益计算公式通常是基于天线的辐射特性和电磁理论推导而来的。
在实际应用中,地面电台天线的增益可以通过天线参数和频率来计算。
一般来说,地面电台天线增益计算公式可以表示为:G = 4πA/λ^2。
其中,G为地面电台天线的增益,A为天线的有效口径,λ为天线工作频率对应的波长。
天线的有效口径是指天线在接收和发射电磁波时的有效面积,它可以反映天线的辐射效率。
天线的有效口径通常是通过天线的物理结构和材料来确定的,不同类型的天线具有不同的有效口径。
在实际应用中,工程师们可以通过测量和计算来确定天线的有效口径。
波长是电磁波在空间传播一个完整波动周期所需要的距离,它是电磁波频率和速度的倒数。
在无线通信系统中,天线的工作频率是固定的,因此波长也是确定的。
通过波长和天线的有效口径,我们就可以计算出地面电台天线的增益。
地面电台天线增益计算公式的应用可以帮助工程师们更好地理解和评估天线系统的性能。
通过计算天线的增益,工程师们可以优化天线的设计和布局,提高天线系统的传输效率和覆盖范围。
此外,地面电台天线增益计算公式还可以用于天线系统的仿真和优化,帮助工程师们更好地理解天线的辐射特性和工作原理。
在实际应用中,地面电台天线增益计算公式还可以与其他天线参数相结合,比如天线的方向图和驻波比等,来全面评估天线系统的性能。
通过综合考虑天线的增益、方向性和波束宽度等参数,工程师们可以更好地设计和优化天线系统,提高无线通信系统的性能和覆盖范围。
总之,地面电台天线增益计算公式是无线通信系统中非常重要的数学工具之一,它可以帮助工程师们更好地理解和评估天线系统的性能。
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;。