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天线的增益

所属分类:天线基础知识 | 发布时间:2019-10-23

在输入功率相等的条件下,实际天线与无方向性的理想辐射点源在空间同一点处产生的信号大小之比,说确切些,是功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。显然,增益与天线方向性有密切的关系,方向图主瓣越窄,增益越高。

半波对称振子的增益为 G = 2.15 dBi ;

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 = 8.15 dBi 。

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,则:半波对称振子的增益为G = 0 dBd ;(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 = 6 dBd 。

注意,现在的单位是dBd 。

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● 天线增益的若干近似计算公式

一般说,天线的主瓣波束宽度越窄,天线增益越高。

1)对于一般天线,当旁瓣电平及前后比正常的情况下,可用如下近似计算式:

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)对于直立全向天线,有近似计算式

G(dBi)= 10Lg { 2 L / λ0 }

式中,  L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;

3)对于抛物面天线,则有

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。