天线的增益是如何定义的

天线的增益是如何定义的

天线的增益是如何定义的


在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比 。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度 。增益显然与天线方向图有密切的关系 , 方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高 。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一 。一般来说,增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度,而在水平面上保持全向的辐射性能 。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要,因为它决定蜂窝边缘的信号电平 。增加增益就可以在一确定方向上增大网络的覆盖范围,或者在确定范围内增大增益余量 。任何蜂窝系统都是一个双向过程,增加天线的增益能同时减少双向系统增益预算余量 。另外,表示天线增益的参数有dBd和dBi 。dBi是相对于点源天线的增益,在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15 。相同的条件下 , 增益越高,电波传播的距离越远 。一般地,GSM定向基站的天线增益为18dBi,全向的为0dBi 。
喇叭天线的口面尺寸与天线的增益有什么关系一般口面尺寸越大 , 长度越长 , 增益就越高 。
但由于口面平方率相差的原因 , 口面尺寸达到一定值后 , 再增加尺寸增益也很难提高 。所以喇叭一般适合做中低增益天线 , 一般在20dB以下,不超过25dB
天线对FA频段各自的增益是多少【天线的增益是如何定义的】5.8GHz频段,设备的最大发射功率不能超过100mw(20dBm) 。所有wifi设备,无论路由器还是无线网卡,20dBm都是上限 。常见的无线路由器天线增益仅为3-5dBi,通常有效覆盖范围50-100m,最大距离通常为100米-300米 。手机的上限最大功率限制应该是23dBm(200mw) 。移动基站的大发射功率20W-40W左右(即约43-46dBm)宏基站,覆盖100km 。
增大天线的增益会使天线覆盖区域减小天线增益信号与信号覆盖范围成正比,路由器天线增益越高,信号覆盖范围就越大,因此路由器天线增益越高越好 。
增加天线增益改变的是无线能量在空间的分布方式:普通全向天线的信号对于各个方向是平均的,而高增益的天线则在无效方向上辐射的功率较低,可以把信号集中于其主要的辐射方向上,因此信号指向性更好,信号传输距离也会更远 。但是高增益天线也会造成信号方向主瓣变窄、信号覆盖区比低增益的更容易产生死角 , 对于多层住宅或别墅而言,高增益天线反而会使跨层的覆盖更差 。
如何计算抛物面天线的增益根据查到的资料,估算了下juno和new horizons被地球70米天线接收的功率juno上装有25w的功率放大器,同时具有2.5米的抛物面天线,其增益大概在44db,再根据其与地球的距离以及70米天线增益,可以计算出经天线接收后的功率为-129dbm左右 。
同理new horizons到达地球功率为-145dbm左右,这边对天线的增益都是根据抛物面天线增益经验公式估计的,可能会有误差 。那么,可以看到new horizons的功率和楼主给的基本接近,毕竟个别数据我都是估算的 。至于juno,为何差距这么大,查阅了相关资料,先看下juno上的天线介绍:juno上共有3种天线,高增益天线hga,中增益天线mga和低增益天线lga,这三种天线有何用?
首先高增益天线为主用天线,其增益为44db,上述juno到达地面天线功率-129dbm也是基于这计算出来的 。
低增益天线只在两种情况下使用,分别为joi和prm,其中joi为jupiter orbit insertion木星轨道插入,其增益为6db左右 。
中增益天线用于与地面通信主要试过在巡航或者在轨道安全模式下使用 , 其增益为18db 。因为不是太清楚楼主给出的juno到达地面天线功率是何种模式下得到的,根据值,估计是在juno处于巡航下使用中增益天线时所得 , 即用18db中增益天线时,juno到达地面70米天线后功率大概在-155dbm左右 , 比较符合楼主的数据来源 。

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