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提問(wèn)者:
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問(wèn)題答案
( 5 )
答：
1、增益是用來(lái)表示天線集中輻射的程度。其在某一方向的定義是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān)，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。增益的單位用“dBi”或“dBd”表示。
2、天線增益是用來(lái)衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。一般來(lái)說(shuō)，增益的提高主要是依靠減少垂直面向輻射的波束寬度，而在水平面上保持全向的輻射特性。天線增益對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)運(yùn)行極為重要，因?yàn)樗鼪Q定蜂窩邊緣的信號(hào)電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。
可以這樣來(lái)理解增益的物理含義 ------ 為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)，如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線，需要 100W 的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時(shí)，輸入功率只需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō)，與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。
半波對(duì)稱振子的增益為 G=2.15dBi。4 個(gè)半波對(duì)稱振子沿垂線上下排列，構(gòu)成一個(gè)垂直四元陣，其增益約為 G=8.15dBi( dBi 這個(gè)單位表示比較對(duì)象是各向均勻輻射的理想點(diǎn)源 )。如果以半波對(duì)稱振子作比較對(duì)象，其增益的單位是 dBd 。半波對(duì)稱振子的增益為 G=0dBd （因?yàn)槭亲约焊约罕�，比值�?1 ，取對(duì)數(shù)得零值。）垂直四元陣，其增益約為 G=8.15–2.15=6dBd 。
對(duì)于水平極化方式的天線來(lái)講，通常以一個(gè)半波水平放置的偶極子天線為標(biāo)準(zhǔn)天線，其增益為0dB（實(shí)際指dBd）。調(diào)頻二偶極子反射板天線的增益通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其結(jié)果基本一致。相對(duì)于半波偶極子天線的增益最高只能做到7.5dB。當(dāng)天線在進(jìn)行組陣時(shí)，天線系統(tǒng)增益為7.5dB。計(jì)算推論如下：總功率在一層四面分配時(shí)，天線功率將損失6dB，此時(shí)天線增益為7.5-6.5=1.5dB；再根據(jù)天線層數(shù)增加一倍時(shí)天線系統(tǒng)增益將增加3dB的原理，因此兩層天線增益就為1.5+3=4.5dB；當(dāng)天線層數(shù)為四層時(shí)，天線系統(tǒng)增益就為1.5+3+3=7.5dB，故四層四面調(diào)頻二偶極子板天線系統(tǒng)增益也只能做到7.5dB。
若天線為全波長(zhǎng)二偶極子板天線時(shí)，其單片天線增益可以做到8-8.5dB，四層四面分配組陣時(shí)，其單片天線增益為8-8.5dB。
目前使用的天線增益，一般在0dBi到20dBi之間
室內(nèi)：一般采用0 - 8 dBi增益的天線
室外：一般采用9 - 18 dBi增益的天線
高速公路：一般采用20dBi增益的天線
天線增益的若干計(jì)算公式
1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對(duì)于一般天線，可用下式估算其增益：
G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）}
式中， 2θ3dB,E與2θ3dB,H分別為天線在兩個(gè)主平面上的波瓣寬度；
32000 是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2）對(duì)于拋物面天線，可用下式近似計(jì)算其增益：
G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2}
式中， D 為拋物面直徑；
λ0為中心工作波長(zhǎng)；
4.5 是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3）對(duì)于直立全向天線，有近似計(jì)算式
G（dBi）=10Lg{2L/λ0}
式中， L 為天線長(zhǎng)度；
λ0 為中心工作波長(zhǎng)。
1、增益是用來(lái)表示天線集中輻射的程度。其在某一方向的定義是指在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的平方之比，即功率之比。增益一般與天線方向圖有關(guān)，方向圖主瓣越窄，后瓣、副瓣越小，增益越高。增益的單位用“dBi”或“dBd”表示。
2、天線增益是用來(lái)衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。一般來(lái)說(shuō)，增益的提高主要是依靠減少垂直面向輻射的波束寬度，而在水平面上保持全向的輻射特性。天線增益對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)運(yùn)行極為重要，因?yàn)樗鼪Q定蜂窩邊緣的信號(hào)電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。
可以這樣來(lái)理解增益的物理含義 ------ 為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)，如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線，需要 100W 的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線作為發(fā)射天線時(shí)，輸入功率只需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō)，與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。
半波對(duì)稱振子的增益為 G=2.15dBi。4 個(gè)半波對(duì)稱振子沿垂線上下排列，構(gòu)成一個(gè)垂直四元陣，其增益約為 G=8.15dBi( dBi 這個(gè)單位表示比較對(duì)象是各向均勻輻射的理想點(diǎn)源 )。如果以半波對(duì)稱振子作比較對(duì)象，其增益的單位是 dBd 。半波對(duì)稱振子的增益為 G=0dBd （因?yàn)槭亲约焊约罕�，比值�?1 ，取對(duì)數(shù)得零值。）垂直四元陣，其增益約為 G=8.15–2.15=6dBd 。
對(duì)于水平極化方式的天線來(lái)講，通常以一個(gè)半波水平放置的偶極子天線為標(biāo)準(zhǔn)天線，其增益為0dB（實(shí)際指dBd）。調(diào)頻二偶極子反射板天線的增益通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其結(jié)果基本一致。相對(duì)于半波偶極子天線的增益最高只能做到7.5dB。當(dāng)天線在進(jìn)行組陣時(shí)，天線系統(tǒng)增益為7.5dB。計(jì)算推論如下：總功率在一層四面分配時(shí)，天線功率將損失6dB，此時(shí)天線增益為7.5-6.5=1.5dB；再根據(jù)天線層數(shù)增加一倍時(shí)天線系統(tǒng)增益將增加3dB的原理，因此兩層天線增益就為1.5+3=4.5dB；當(dāng)天線層數(shù)為四層時(shí)，天線系統(tǒng)增益就為1.5+3+3=7.5dB，故四層四面調(diào)頻二偶極子板天線系統(tǒng)增益也只能做到7.5dB。
若天線為全波長(zhǎng)二偶極子板天線時(shí)，其單片天線增益可以做到8-8.5dB，四層四面分配組陣時(shí)，其單片天線增益為8-8.5dB。
目前使用的天線增益，一般在0dBi到20dBi之間
室內(nèi)：一般采用0 - 8 dBi增益的天線
室外：一般采用9 - 18 dBi增益的天線
高速公路：一般采用20dBi增益的天線
天線增益的若干計(jì)算公式
1）天線主瓣寬度越窄，增益越高。對(duì)于一般天線，可用下式估算其增益：
G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）}
式中， 2θ3dB,E與2θ3dB,H分別為天線在兩個(gè)主平面上的波瓣寬度；
32000 是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2）對(duì)于拋物面天線，可用下式近似計(jì)算其增益：
G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2}
式中， D 為拋物面直徑；
λ0為中心工作波長(zhǎng)；
4.5 是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3）對(duì)于直立全向天線，有近似計(jì)算式
G（dBi）=10Lg{2L/λ0}
式中， L 為天線長(zhǎng)度；
λ0 為中心工作波長(zhǎng)。
回答者：
wangyuan072
回答時(shí)間：2009-05-19 18:38
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天線增益簡(jiǎn)單的說(shuō)就是天線集中信號(hào)的能力（天線不會(huì)放大信號(hào)），定向天線增益一般大于全向，天線的半功率角越小天線增益越高，就像一個(gè)和手電筒聚光能力一樣，把光線聚到一條線就是說(shuō)增益高，如果不光能力不好則光線是一大片就是說(shuō)增益低，
當(dāng)然聚集信號(hào)的能力要有一個(gè)對(duì)比的參照物了，如果用dBd表示則表示天線與振子相比較，如果用dBi表示與電源相對(duì)比。
不要想得太復(fù)雜了。感性的理解一下就好了。
當(dāng)然聚集信號(hào)的能力要有一個(gè)對(duì)比的參照物了，如果用dBd表示則表示天線與振子相比較，如果用dBi表示與電源相對(duì)比。
不要想得太復(fù)雜了。感性的理解一下就好了。
回答者：
liu_bin
回答時(shí)間：2009-05-19 22:50
92
81
真正意義上的全向天線的方向圖應(yīng)該是球星
但是現(xiàn)在使用中所說(shuō)的全向天線其實(shí)都只是在水平面上是圓，在垂直面上是一個(gè)長(zhǎng)條
從立體上理解就是個(gè)面包圈
定向天線是個(gè)大鴨梨
從能量守恒上解釋就是把球星的能量壓縮在面包圈里當(dāng)然就會(huì)出現(xiàn)增益，天線是無(wú)源器件本身沒(méi)有放大作用，就是因?yàn)樘炀�內(nèi)部的振子的排列使本來(lái)全方位的發(fā)射集中在一定區(qū)域內(nèi)才會(huì)有疊加的作用，使得天線產(chǎn)生增益
所以壓縮的越厲害的天線增益也就越高
但是現(xiàn)在使用中所說(shuō)的全向天線其實(shí)都只是在水平面上是圓，在垂直面上是一個(gè)長(zhǎng)條
從立體上理解就是個(gè)面包圈
定向天線是個(gè)大鴨梨
從能量守恒上解釋就是把球星的能量壓縮在面包圈里當(dāng)然就會(huì)出現(xiàn)增益，天線是無(wú)源器件本身沒(méi)有放大作用，就是因?yàn)樘炀�內(nèi)部的振子的排列使本來(lái)全方位的發(fā)射集中在一定區(qū)域內(nèi)才會(huì)有疊加的作用，使得天線產(chǎn)生增益
所以壓縮的越厲害的天線增益也就越高
回答者：
genius330
回答時(shí)間：2009-05-20 09:21
88
65
可以理解為
起到一個(gè)放大信號(hào)的功能····
起到一個(gè)放大信號(hào)的功能····
回答者：
xiaoxiaoluo000
回答時(shí)間：2009-05-20 20:06
81
92
天線增益G
我們也可用增益來(lái)表示天線集中輻射的程度。天線在某一方向的增益定義為：在相同的輸入功率下，天線在某一方向某一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方（E2）與無(wú)耗理想點(diǎn)源天線在同一方向同一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方（E02）的比值，通常以G表示。
G=E2/E02（同一輸入功率）
同樣，增益也可以這樣來(lái)確定：在某一方向向某一位置產(chǎn)生相同電場(chǎng)強(qiáng)度的條件下，無(wú)耗理想點(diǎn)源天線的輸入功率（Pino）與天線的輸入功率（Pin）的比值，即稱為該天線在該點(diǎn)方向的增益。
G=Pino/Pin（同一電場(chǎng)強(qiáng)度）
通常是以天線在最大輻射方向的增益作為這一天線的增益。增益通常用分貝表示。即：G=101gPino/Pin天線增益的計(jì)算：G=η4πS/λ2=η（π/λ）2D2式中，S-天線口徑面積（平方米）；λ-工作波長(zhǎng)（米）；D-拋物面口徑（即面口直徑）（米）；η-天線 效率。
我們也可用增益來(lái)表示天線集中輻射的程度。天線在某一方向的增益定義為：在相同的輸入功率下，天線在某一方向某一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方（E2）與無(wú)耗理想點(diǎn)源天線在同一方向同一位置產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的平方（E02）的比值，通常以G表示。
G=E2/E02（同一輸入功率）
同樣，增益也可以這樣來(lái)確定：在某一方向向某一位置產(chǎn)生相同電場(chǎng)強(qiáng)度的條件下，無(wú)耗理想點(diǎn)源天線的輸入功率（Pino）與天線的輸入功率（Pin）的比值，即稱為該天線在該點(diǎn)方向的增益。
G=Pino/Pin（同一電場(chǎng)強(qiáng)度）
通常是以天線在最大輻射方向的增益作為這一天線的增益。增益通常用分貝表示。即：G=101gPino/Pin天線增益的計(jì)算：G=η4πS/λ2=η（π/λ）2D2式中，S-天線口徑面積（平方米）；λ-工作波長(zhǎng)（米）；D-拋物面口徑（即面口直徑）（米）；η-天線 效率。
回答者：
chendaji
回答時(shí)間：2009-05-21 12:45
83
77
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