天线参数:增益Gain

2011-05-10
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天线增益是用来衡量天线将能量集中发射或集中接收的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。增益的定义是指天线最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比取对数。如果参考天线是理想点源天线,称为绝对增益,单位为dBi。在输入功率相同的前提下,一个3dBi的天线最强辐射方向的功率是点源天线的2倍。

天线是无源器件,不能增加辐射的能量,所谓增益只是表示对输入能量在空间上的重新分配,而使能量在某一方向上更集中,比全向天线汇聚更多的能量。由于能量守恒,增益大的天线,覆盖范围就窄,辐射范围广的天线,增益就很小。

举个例子,如上图,如果要在一定距离上的某点产生一定大小的信号,如果用理想的点源天线作为发射天线,需要100W的输入功率,而如果用增益为13dBi的定向天线作为发射天线,并且使其主瓣对准该点,因为13dB对应20倍功率增益,输入功率只需要100/20=5W。换句话说,这种定向天线的能量集中能力是点源天线的20倍。

天线的增益与反射面尺寸、工作频率成正比。通常来讲,反射面越大增益越大,频率越高增益也越大。

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