
【电】 antenna gain
天线增益(Antenna Gain)是电磁学和通信工程中的核心参数,用于量化天线在特定方向上辐射或接收电磁波能量的能力。以下从汉英词典视角结合工程原理进行专业解释:
指天线在最大辐射方向的功率密度,与理想无损耗各向同性辐射器(Isotropic Radiator)在相同输入功率下的辐射功率密度之比。其本质是天线将输入能量定向集中辐射的能力表征,单位为dBi(相对于各向同性天线)或dBd(相对于半波偶极子)。
方向性与效率的乘积
增益 ( G ) 由天线方向性系数 ( D ) 和辐射效率 ( eta ) 共同决定:
$$ G = eta cdot D $$
其中 ( eta ) 反映天线自身的能量损耗(如导体/介质损耗),( D ) 表征辐射能量的空间聚集程度。
增益与方向图的关系
高增益天线通常具有窄波束宽度和低旁瓣电平,例如抛物面天线(增益可达30 dBi以上),而全向天线增益较低(典型值2–5 dBi)。
权威参考文献(无直接网页链接时标注来源):
注:因搜索结果未提供可引用链接,以上内容依据电磁学经典理论与国际标准撰写,符合原则。建议用户通过IEEE Xplore、知网等学术平台获取原文资料。
天线增益是描述天线在特定方向上集中辐射或接收电磁波能力的关键参数,其核心定义和特性可归纳如下:
天线增益指在输入功率相同的条件下,实际天线与理想全向辐射单元(如全向天线或偶极子天线)在空间某点产生的信号功率密度之比。它定量反映天线将输入能量集中辐射的能力,增益越高,方向性越强,能量集中度越好。
数学表达式为: $$ G = frac{P{text{实际}}}{P{text{基准}}} $$ 其中$P{text{实际}}$为实际天线功率密度,$P{text{基准}}$为基准天线功率密度。
方向性关联
增益与天线方向图密切相关:主瓣(最大辐射方向)越窄、副瓣(其他方向辐射)越小,增益越高。例如,抛物面天线的窄波束可实现30dBi以上的高增益。
单位差异
实际应用影响
高增益天线能提升信号覆盖距离和强度,常用于基站、卫星通信等场景。但增益过高可能导致覆盖范围过窄,需根据场景权衡。
天线类型 | 增益范围 |
---|---|
全向天线 | 2-8 dBi |
八木定向天线 | 10-20 dBi |
抛物面卫星天线 | 30-50 dBi |
(数据综合自)
理解天线增益需注意:高增益不等于信号放大,而是能量在空间上的重新分配。实际应用中需结合覆盖范围、干扰抑制等需求选择合适增益值。
报表页残留雪明碳铁产品分类制度沉淀素原传输控制器多瑙河弧菌发汗正常发还退税粉末碾碎光催化国有化铁路后光户籍管理制度集散市场棘纹机要秘书可超越的孔流扩散接面浪子链齿脉冲利率低立体X线片燃烧效率任一向通信世界经济会议收敛线圈碳酸二戊酯体节胚