英语翻译：

【电】 radiation efficiency

相关词条：

1.radiationefficiency  2.radiationvalue  3.efficiencyofradiation  

分词翻译：

辐射的英语翻译：

radialization; radiation
【化】 irradiation
【医】 radiate; radiation; radio-

效率的英语翻译：

efficiency
【化】 coefficient of performance(COP)
【医】 efficiency
【经】 efficiency

专业解析

在电磁学与天线工程领域，辐射效率（英文：Radiation Efficiency）是衡量天线或辐射系统将输入功率转化为有效电磁辐射能量能力的关键参数。其定义为：

辐射效率（ηᵣ） = 辐射功率（Pᵣ） / 输入功率（Pᵢₙ）

用公式表示为： $$ eta_r = frac{Pr}{P{in}} $$

核心概念解析

1. 物理意义

   辐射效率量化了天线能量转换的有效性。理想情况下，所有输入功率应转化为电磁波辐射（ηᵣ=100%），但实际因导体损耗、介质损耗、阻抗失配等因素，部分功率会以热能等形式耗散。例如，当天线辐射效率为75%时，表示75%的输入能量被辐射，25%被损耗。

2. 影响因素

   • 导体损耗：高频电流在金属表面的趋肤效应导致电阻增大
   • 介质损耗：基板材料分子极化消耗能量
   • 阻抗失配：天线与馈线阻抗不匹配引发反射
   • 结构设计：小型化天线易因尺寸限制降低效率

3. 工程应用

   在无线通信系统中，辐射效率直接影响信号覆盖范围与能耗。5G毫米波天线需通过优化材料（如低温共烧陶瓷）和结构（如MIMO阵列）提升效率至60%以上，以克服高频损耗挑战 。

权威参考来源

1. IEEE天线标准定义

   IEEE Std 145-2013《天线术语标准》明确将辐射效率定义为辐射功率与净输入功率之比，强调其区别于包含反射损耗的"总效率"。

   → IEEE Xplore文档

2. 经典教材论述

   Balanis在《天线理论：分析与设计》（第4版）第2章指出，辐射效率可进一步分解为：

   $$ eta_r = frac{R_r}{Rr + R{loss}} $$

   其中$Rr$为辐射电阻，$R{loss}$为损耗电阻 。

   → Wiley教材链接

3. 行业实测指南

   美国ARRL《天线手册》提供辐射效率测量方法，建议采用 Wheeler Cap 或 Q因子法评估小型天线性能 。

   → ARRL官网

网络扩展解释

辐射效率是描述能量转换效能的重要参数，在不同领域（如天线、声学、光源）有相似定义但具体应用不同。以下是综合多领域信息的解释：

1.核心定义

辐射效率（Radiation Efficiency）指有效辐射功率与输入功率的比值，用于衡量能量转换为辐射能量的效率。在天线领域，其定义为： $$ eta_r = frac{Pr}{P{text{in}}} $$ 其中：

• ( P_r )：天线辐射的功率；
• ( P_{text{in}} )：输入到天线的净功率（扣除反射等损耗后的功率）。

2.关键参数解析

• 损耗因素：包括导体发热、介质损耗、阻抗失配导致的反射等。例如，若输入功率为10W，反射损耗1W，实际辐射功率9W，则效率为90%。
• 单位：通常以百分比表示，理想情况下为100%（即无损耗），实际值恒小于1。

3.应用领域差异

• 天线领域：需区分“辐射效率”与“总效率”。前者仅考虑辐射功率与净输入功率的比值，后者可能包含阻抗匹配等因素。
• 声学领域：定义为振动表面辐射的声功率与输入机械功率的比值。
• 光源领域：指光源的辐射通量与所需电功率的比值。

4.重要性

• 通信系统：辐射效率直接影响信号传输距离。例如，效率降低50%可能导致通信距离缩短至原值的70%。
• 能量优化：高效率天线可减少能源浪费，适用于卫星、雷达等高精度设备。

5.注意事项

• 若计算值超过1（如1.005），通常为数值误差或设置错误，需排查模型合理性。
• 实际测试中需通过方向图、阻抗匹配等参数综合评估效率。

如需进一步了解某领域的计算公式或案例，可参考上述来源中的具体网页。

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