
【电】 antenna directivity
antenna; antennae
【化】 antenna
【医】 antenna
directional; point; point to
【计】 pointing
在电子工程领域,"天线指向性"(antenna directivity)定义为天线在特定空间方向上集中辐射或接收电磁波能力的量化指标。该参数通过方向性系数D表示,计算公式为:
$$ D = frac{4pi}{int_0^{2pi}int_0^{pi} P(theta,phi)sintheta dtheta dphi} $$
其中( P(theta,phi) )为归一化辐射强度函数,θ和φ分别代表球坐标系中的极角和方位角。这一参数反映了天线能量聚焦能力相对于理想全向天线的增益水平。
国际电信联盟(ITU)在《无线电规则》中将高指向性天线归类为定向辐射器件,典型应用包括卫星通信抛物面天线和5G毫米波相控阵系统。例如卡塞格伦天线的方向性系数可达40dB以上,可实现精准的波束成形。
权威文献如Balanis的《天线理论:分析与设计》强调,指向性与增益存在本质区别:前者仅考虑辐射方向图形态,后者还包含天线损耗因素。实际工程中常通过三维方向图测量和近场扫描技术验证理论计算结果。
天线的指向性(也称方向性)是描述天线在特定方向集中辐射或接收电磁波能力的核心参数。以下是详细解释:
天线指向性指天线在空间中辐射能量分布的方向选择性。对于发射天线,表现为电磁波在特定方向的集中程度;对于接收天线,则体现为对不同方向信号的敏感度差异。
方向性系数是理论最大值,实际天线效率(η)会导致增益$G = eta D$。例如,理想无损天线增益等于方向性系数。
如需更完整的公式推导或工程案例,可参考电磁学教材或IEEE天线标准文档。
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