【WLAN从入门到精通之常用语】第八期-天线增益

华为悦读汇2020-06-29 13:24:44

名词定义

天线增益是指在相同输入功率时,天线在某一规定方向上的辐射功率密度与参考天线(通常采用理想辐射点源)辐射功率密度的比值。表示天线增益的参数有dBd和dBi。 

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=13dB(20倍)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。 

天线增益用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,是选择天线最重要的参数之一。增益与天线方向图密切相关,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。主瓣宽度与天线增益关系如图1-1所示。

在相同的条件下,增益越高,电波传播的距离越远。但实际实施中,应以波束和覆盖目标区相匹配为前提下合理选择天线增益。如覆盖距离较近时,为保证近点的覆盖效果,应选择垂直波瓣较宽的低增益天线。

图1-1 天线增益


相关概念

  • dBd:相对于对称阵子天线的增益。

  • dBi:相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的, dBi=dBd+2.15。

  • 波瓣角:天线方向图中低于主瓣峰值3dB处所形成的夹角。

  • 理想辐射点源:是指理想的各向同性天线,即一个简单的点状辐射源,在空间各个方向的辐射特性均相同。

 

计算公式

G=10lg(P2/P1) ,即天线增益 = 10lg(天线辐射功率密度/参考天线辐射功率密度)。