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影響天線增益的因素-增益跟天線的匹配情況無(wú)關(guān)
我的理解:
匹配是要使天線的輸入功率盡量多的饋入天線。
而天線的增益計(jì)算跟饋入天線的那部分功率有關(guān)。
這就是說(shuō)天線的增益跟匹配無(wú)關(guān),那影響天線增益的主要因素有哪些呢?
天線的方向性是一個(gè),其他的呢?
希望高手解答,感激不盡!
網(wǎng)友回復(fù):
gain = efficiency * directivity
天線效率和導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗等有關(guān)。
網(wǎng)友回復(fù):
關(guān)于匹配網(wǎng)絡(luò)對(duì)天線增益的影響 要看你說(shuō)的是哪個(gè)增益了。
主要是realized gain 和gain 的區(qū)別,前者要考慮匹配的好壞,后者不考慮匹配(假設(shè)匹配是共軛)
gain 通常大于等于realized gain。 在仿真軟件 如HFSS里也有這兩個(gè)gain的區(qū)別,就是看要不要假設(shè)端口共軛匹配無(wú)反射。
如圖
1993 IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas
圖片:antenna_gain.JPG
網(wǎng)友回復(fù):
有個(gè)地方不理解,我覺(jué)得方向性是體現(xiàn)了增益 而不是影響增益的一方面,當(dāng)然方向性好了 增益也就高了,我覺(jué)得這兩個(gè)是并列關(guān)系吧
網(wǎng)友回復(fù):
謝謝指導(dǎo),跟匹配無(wú)關(guān)的話增益就是指Gain了。
網(wǎng)友回復(fù):
謝謝指教,按照這個(gè)公式,是不是天線結(jié)構(gòu)跟材料定了,增益只跟方向性有關(guān)了?
網(wǎng)友回復(fù):
是的,有人進(jìn)一步引伸,認(rèn)為天線輻射的功率沒(méi)有全部照到有用的地方,比如說(shuō)3扇區(qū)基站天線水平面方向+/-60度以外的功率除了對(duì)軟切換有點(diǎn)用外基本是其它扇區(qū)的干擾,垂直方向照到其它小區(qū)的功率也是干擾。他們定義了波束效率,乃至有效增益之類的一些指標(biāo),沒(méi)有流行開(kāi)。
網(wǎng)友回復(fù):
天線輻射部分的結(jié)構(gòu),決定天線的輻射性能,即決定天線的輻射方向性D
G=D*效率
效率是什么意思呢,效率=輻射出的功率/輸入的功率。。效率的大小是由損耗來(lái)決定的。也就是說(shuō),
匹配網(wǎng)絡(luò)的作用是端口特性。是保證能量在需要的頻段能夠輸入天線,而不是反射回來(lái)。往往匹配網(wǎng)絡(luò)中的器件會(huì)來(lái)帶損耗。
也就是說(shuō),在失配情況下,如果沒(méi)有匹配,能量完全無(wú)法輸入天線,效率很低,縱然方向性D再高,G也不存在。
有了匹配之后,就是在加入損耗的代價(jià),讓更多能量輸入天線,得到一定的效率值,獲得G
當(dāng)然最好的情況,就是效率為100%(設(shè)計(jì)天線結(jié)構(gòu)本身在需要頻段正常工作),天線方向性D=G,一般難于實(shí)現(xiàn)。
主要要看天線設(shè)計(jì)的需要。有的情況下,如低頻寬帶通信天線2-30Mhz,30-88-MHz,在低頻處增益就不可能高,一般為-15dbi
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