關(guān)于駐波比、增益、方向圖、方向性系數(shù)、效率之間的關(guān)系的思考

 
方向圖與方向性系數(shù)D 
 
天線方向圖的形狀、最大輻射方向等參數(shù)，由天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定的，因?yàn)樘炀�的結(jié)構(gòu)固定了之后，計(jì)算天線上電流分布的方程就固定+邊界條件也固定=解就是一定的。所以場形是固定的。方向性系數(shù)的大小D也就固定了。 
1/4波長的單極接地天線，方向性系數(shù)=3.28 ，H<λ的直立天線，方向性系數(shù)約為3 
 
天線的總效率η=ηA*ηB 
 
ηA為輻射效率=輻射功率/輸入功率  
 
這部分由天線的結(jié)構(gòu)和天線近場的環(huán)境決定（如天線接地面積的大小，天線的凈空間），與匹配無關(guān)；由于天線產(chǎn)生的磁場作用于地表面，將在地表面引起電流，此電流會引起損耗為磁損耗，對于接地天線如PIFA、MONOPOLE天線，大地本身也是天線的一部分，電流流經(jīng)大地也會產(chǎn)生損耗，為電損耗�？傊�，大地的損耗將造成天線輻射效率的降低。  
 
ηB為饋電效率=1-|Γ|2     這部分是由天線的匹配決定，反射功率多，反射系數(shù)Γ大,VSWR高，灌到天線里的功率就會很小，輻射出去的功率也會小，因此，VSWR高，天線的饋電效率會降低，天線總效率相應(yīng)也會降低。 
 
增益G=ηD  
 
結(jié)構(gòu)固定天線的增益，由效率來決定天線增益的大小。 
 
ETS暗室可以把G 、D、η 的值都測出來，但一般增益圖上所看到的增益是G，而不是方向性系數(shù)D ，因此天線總效率低，即使方向性系數(shù)D高，那么天線的增益G也會低。 
 
因此說天線匹配沒有調(diào)好，VSWR高會影響天線的總效率η和增益G，但不會影響方向性系數(shù)D和方向圖的形狀。 
 
HFSS  CST等仿真軟件上仿真出來數(shù)據(jù)應(yīng)該的是考慮總效率（包括輻射效率和饋電效率）之后的增益，而不是僅僅是方向性系數(shù)D。 
 
  以上是個人的一點(diǎn)理解，希望能和大家一起探討~~ 

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不錯

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說的太好了

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頂！

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恩恩，說的好。HFSS里面有參數(shù)gain和realized gain，前面的應(yīng)該是不考慮阻抗失配即不考慮饋電效率的增益，后者是考慮后的增益。所以，我們在看做仿真的時候最好要看realized gain，但是現(xiàn)在看到的很多文章發(fā)表時給的多是前者。

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