方向性增益英文解釋翻譯、方向性增益的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 directivity gain

分詞翻譯：

方向的英語翻譯：

aspect; bearing; direction; heading; orientation; way
【計】 direction; orientation

增益的英語翻譯：

gain; plus
【計】 gain
【化】 gain

專業解析

方向性增益（Directive Gain）是電磁學與天線工程中的核心概念，特指天線在特定方向上的輻射功率密度與理想全向輻射體（各向同性輻射源）在相同輸入功率下的輻射功率密度之比。其英文對應術語為Directive Gain或Directivity，兩者常被交替使用，但嚴格定義中“方向性”僅描述輻射方向特性，而“增益”包含天線效率因素（來源：IEEE Standard 145-2013）。

從物理意義分析，方向性增益的數學表達式為： $$ D(theta,phi) = frac{4pi U(theta,phi)}{P{text{rad}}} $$ 其中，( U(theta,phi) )表示天線的輻射強度，( P{text{rad}} )為總輻射功率。該公式量化了天線能量在空間中的聚焦能力，例如抛物面天線的方向性增益可達40 dBi以上（來源：MIT OpenCourseWare《天線理論與設計》）。

在工程應用中，方向性增益直接影響通信系統的性能指标：

衛星通信：高方向性增益天線可減少地面站間的信號幹擾（如Ka波段衛星天線，來源：國際電信聯盟技術報告）
雷達系統：通過波束賦形技術提升目标探測精度（引用：IEEE Transactions on Antennas and Propagation）
5G基站：毫米波頻段依賴陣列天線的方向性增益實現高速傳輸（來源：3GPP TS 38.901标準文檔）

需注意方向性增益與功率增益的區别：前者為理論最大值（忽略損耗），後者包含天線損耗因素。這一區别在微波射頻電路設計中尤為重要（來源：ARRL《天線手冊》）。

網絡擴展解釋

方向性增益是描述天線輻射能量集中程度的核心參數，其定義和特性可歸納如下：

基本定義
方向性增益指天線在特定方向上的輻射強度與參考天線（通常為理想全向天線）在相同輸入功率下的輻射強度之比取對數後的值。它反映了天線将能量集中輻射到某一方向的能力，而非實際增加功率。
單位與計算
- 若參考天線為全向天線，增益單位為dBi，計算公式為：
  $$ G{text{dBi}} = 10 log{10} left( frac{P{text{定向}}}{P{text{全向}}} right) $$
- 例如，某方向增益為3 dBi，表示該方向輻射強度是全向天線的約2倍。
關鍵特性
- 無源特性：天線僅重新分配能量，某些方向增益為正時，其他方向必然為負。
- 方向性與波瓣關系：增益越高，主瓣越窄，副瓣越小，能量越集中。
- 效率影響：實際增益還需考慮天線效率（$G = e cdot D$，$e$為效率，$D$為方向性系數）。
與方向性系數的區别
方向性系數僅描述輻射能量的空間分布，而增益還包含天線損耗因素。理想無耗天線增益等于方向性系數。
應用意義
高方向性增益的天線適用于遠距離定向通信（如衛星天線），但需犧牲覆蓋範圍；全向天線增益低（約0 dBi），適合廣域覆蓋場景（如Wi-Fi路由器）。

方向性增益是衡量天線能量集中輻射能力的指标，需結合方向圖、效率及實際需求綜合評估。