天线增益的简述

发布网友发布时间：2022-04-25 23:57

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热心网友时间：2023-10-19 20:05

当某种辐射源向空间辐射能量时，理想情况下能量是按球状体散射开来，研究和实践都发现，如果将这种能量辐射按某个方向集中发射，则能量所达到的距离以及该方向上所覆盖的范围都会有很大的提高。这种研究成果应用到无线通信中就是天线的由来。而天线增益则是用于定量的描述天线把输入功率（能量）集中辐射的程度，从通信角度讲，就是在某个方向上和范围内产生信号能力的大小。
实际应用中，即使集中某个方向，天线还是会在空间各个方向都有大小不同的增益，天线增益通常是指产生最大增益的方向上的增益，数学上用公式
单位为dBi或者dBd，两者的区别是参考基准不同，前者的参考基准是全方向性天线（在空间各个方向辐射特性相同的天线），后者的参考基准是偶极子天线（可以简单理解为双向天线）。为了更好的理解天线增益，用此公式举例如下：要在空间某点产生一定大小的信号，用理想的辐射源如需126 W的输入功率才能获得，假设某个天线的增益为18 dBd，则用此天线需要输入的功率大小用上面的计算公式列式为
从此公式可以得到，
按照对数的定义可得，
则可以计算得出天线的功率大小。
由此可见，天线增益其实表示的是将理想的辐射能量在空间某点上放大的效果，此例中就是相当于将2 W的辐射能量放大到了126 W辐射能量所达到的效果，从这一点上来看，天线增益与有源电路增益相比有本质区别：有源电路的增益是定量描述某个器件将某个数值的功率真实放大到多少倍的能力。