天線的各向同性增益英文解釋翻譯、天線的各向同性增益的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 isotropic gain of an antenna

分詞翻譯：

天線的英語翻譯：

antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna

各的英語翻譯：

apiece; different; each; various
【醫】 AA; ana; sing.

向的英語翻譯：

always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-

同的英語翻譯：

alike; be the same as; in common; same; together
【醫】 con-; homo-

增益的英語翻譯：

gain; plus
【計】 gain
【化】 gain

專業解析

在電磁學與天線工程領域，各向同性增益（Isotropic Gain）是衡量天線輻射性能的核心參數之一。其定義為：天線在某一方向上輻射的功率密度與理想全向同性輻射體在相同輸入功率下産生的平均功率密度之比，通常以分貝（dBi）為單位表示。

關鍵概念解析

理想各向同性輻射體
假設為一個假想的點源天線，在所有方向上均勻輻射能量，無方向性差異。該模型常用于理論計算中作為增益基準。
實際天線特性
真實天線具有方向性，能量輻射集中在特定方向。例如，偶極子天線在赤道平面的增益為2.15 dBi，表明其輻射強度是各向同性源的2.15分貝倍。
計算公式
各向同性增益可表示為：

$$ G{text{iso}} = 10 log{10} left( frac{U{text{max}}}{U{text{iso}}} right)

$$

其中$U{text{max}}$為天線最大輻射強度，$U{text{iso}}$為各向同性源的平均輻射強度。

工程意義

系統設計：在無線通信鍊路預算中，各向同性增益直接影響信號覆蓋範圍與接收靈敏度。
标準化比較：國際電信聯盟（ITU）建議使用dBi作為增益單位，确保不同天線性能的可比性。

參考文獻

IEEE Antennas and Propagation Society, Standard Definitions of Terms for Antennas
Balanis, C. A., Antenna Theory: Analysis and Design (4th ed.), Wiley
ITU-R Recommendation P.341, Definitions of Polarization and Radiation Pattern Parameters

網絡擴展解釋

天線的各向同性增益（dBi）是一個描述天線方向性輻射能力的核心參數，其定義和意義如下：

一、定義與基準

各向同性增益是以理想各向同性天線為參考基準的增益單位。這種理論上的各向同性天線在所有方向上均勻輻射，其增益被定義為0 dBi。實際天線的增益值表示其在特定方向（通常為主輻射方向）上的輻射功率密度與各向同性天線的比值。

二、數學表達

增益計算公式為： $$ G(dBi) = 10 log{10} left( frac{P{text{實際}}}{P{text{各向同性}}} right) $$ 其中$P{text{實際}}$為被測天線在指定方向的輻射功率密度，$P_{text{各向同性}}$為理想天線在同一點的輻射功率密度。

三、關鍵特征

方向性強化：增益越高，天線能量越集中（類似手電筒聚光效果），主瓣波束寬度越窄
增益對比：
- dBi vs dBd：1 dBi = 2.15 dBd（因半波偶極子天線本身具有2.15 dBi增益）
- 例如，3 dBd天線相當于5.15 dBi

四、實際意義

高增益天線（如18dBi基站天線）能延長信號傳輸距離，但覆蓋角度會縮小
增益與效率的關系：可實現增益=總增益×效率（$eta$），實際應用中需考慮阻抗匹配等損耗
典型應用：蜂窩基站采用高增益定向天線（15-18dBi），路由器全向天線增益約2-5dBi

五、重要說明

增益提升本質是通過壓縮輻射角度實現能量再分配，而非增加發射功率。這如同用手電筒替代燈泡——總光通量不變，但特定方向更明亮。