2024年9月天线增益和天线效率？增益计算公式

　　⑴天线增益和天线效率？增益计算公式

　　⑵物联网领域的发展离不开无线通信技术，无线通信技术的发展越来越追求低功耗、长距离，这些都离不开天线技术。本文主要厘清天线几个基本概念。天线的原理是利用高频交变电流，变化的电场产生变化的磁场，变成的磁场产生变化的电场，不断激发形成无线电磁波传输。dbm翻译成中文是分贝毫瓦，是一个表示无线功率的绝对值。它的数值是以mw功率为基准的一个比值。计算公式如下：dbm=log（p/mw。比如：WIFI路由器的功率是mw，那么它的发射信号强度就是dbm。例如芯片的最大发射功率是dBm，换算成毫瓦即^.=.mW；nRF最大发射功率dBm，即.mW。dBm对应mW常用的两种理想天线叫均向辐射体和双偶极子天线各向同性辐射体(英文名：isotropicantenna)是电磁波或声波的理论点源，其在所有方向上辐射相同强度的辐射。它没有首选的辐射方向。它在以辐射源为中心的球体上向各个方向均匀辐射。现实中并不存在理想的辐射点源，但是一些尺寸比较小的天线在较远的距离上可以看作均向辐射体。偶极子天线（英文名：Dipoleantenna或doublet由一对对称放置的导体构成，导体相互靠近的两端分别与馈电线相连。用作发射天线时，电信号从天线中心馈入导体；用作接收天线时，也在天线中心从导体中获取接收信号。偶极子天线是在无线电通信中，使用最早、结构最简单、应用最广泛的一类天线。理想的天线可以将所有能量发射出去，实际中的天线可能由于阻抗匹配等原因，只能发射一部分能量，另一部分损耗了。天线效率指的是天线发射出去的功率占输入功率的比例，总是小于%。不同的天线其波束形状各不相同，天线增益是描述天线方向性+天线效率的一个综合指标。天线增益定义为在信号最强的方向上，信号的发射强度，与相同功率驱动的理想均向辐射体的信号强度的比值(dBi)，或者与相同功率驱动的双偶极子天线在最强方向上信号强度的比值(dBd)。理想的双偶极子天线增益为.dBi，因此Gain(dBd)=Gain(dBi)-.天线增益可以很大，也可以很小，主要取决于天线的方向性，以及天线效率。例如下图是一个典型板载偶极天线的测试报告，可以看到，天线效率是%，天线增益是.dBm。此天线有方向性，在最强的方向上，其发射功率比理想均向辐射体强大约一倍多，但是更多的方向上要比均向辐射体弱。关于BLE设备信号传输距离的估算，官方网站给出了一个估算器，结合模式，发送功率，天线增益，可以计算出通信距离范围

　　⑶增益计算公式：Gain=log（P/Pbel=×log（P/PdB=（Pout-Pase/Pin。

　　⑷其中P与P分别为输入及输出的功率，Pase是信号带宽内EDFA的自发辐射功率，Pout和Pin分别是信号的输出输入功率。

　　⑸增益一般指对元器件、电路、设备或系统，其电流、电压或功率增加的程度，以分贝（dB数来规定，即增益的单位一般是分贝（dB，是一个相对值。电子学上常使用对数单位量度增益，并以贝（bel作为单位。

　　⑹天线增益，是指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。天线增益是入网测试时极其重要的标准，它表示了天线的方向性和信号能量的集中程度。

　　⑺放大器增益，是放大器输出功率与输入功率比值的对数，用以表示功率放大的程度。亦指电压或电流的放大倍数。电子系统的总放大倍数常常是几千、几万甚至几十万，一架收音机从天线收到的信号至送入喇叭放音输出，一共要放大万倍左右。

　　⑻什么叫天线增益,什么是天线增益

　　⑼天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线和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。.增益显然和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。.计算公式：天线主瓣宽度越窄，增益越高。.对于一般天线，可用下式估算其增益：G（dBi=Lg{/（θdB,E×θdB,H}式中，θdB,E和θdB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度。.是统计出来的经验数据。.对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：G（dBi=Lg{×（D/λ}式中，D为抛物面直径。.λ为中心工作波长。.是统计出来的经验数据。.对于直立全向天线，有近似计算式G（dBi=Lg{L/λ}式中，L为天线长度。.λ为中心工作波长。

　　⑽手机天线增益一般是多少

　　⑾-dB。手机天线官方参数显示，增益是-dB。天线增益定义为规定方向的天线辐射强度和参考天线之比。

　　⑿为了比较天线接收信号的能力优劣。把无方向性的半波振子天线(其方向为两个圆的灵敏度定为db，相比之下，灵敏度高方向性好的天线就出现了增益。理想的全向天线的增益定义为.实际上所谓理想的全向天线在现实世界是不存在的，但是在此理想的条件下,可以很容易计算出在空间的微波功率分布情况。与发射功率相同的一个实际的天线的最大辐射指向位置测得的功率相比，就可以得出天线的增益.顺便说一下，前面先生说半波振子是全向天线，增益为的说法不一定妥当，它在H面上是全向的，但在E面上，主瓣半功率宽度为度，天线增益大于。天线的增益和有源电路的增益是有根本区别的。天线增益的测量测试设备为信号源，频谱仪或其他信号接收设备和点源辐射器。．先用理想（当然是近似理想点源辐射天线，加入一功率；然后再距离天线一定的位置上，用频谱仪或接收设备测试接收功率。测得的接收功率为P．换用被测天线，加入相同的功率，在同样的位置上重复上述测试，测得接收功率为P;．计算增益：G=Lg(P/P)就这样，得到了天线的增益。

　　⒀天线增益是什么意思天线增益的解释

　　⒁天线增益是指：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+.。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。

　　⒂天线增益计算公式如下：

　　⒃天线主瓣宽度越窄，增益越高。对于一般天线，可用下式估算其增益：G（dBi=Lg{/（θdB,E×θdB,H}

　　⒄对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：G（dBi=Lg{.×（D/λ}

　　⒅对于直立全向天线，有近似计算式：G（dBi=Lg{L/λ}

　　⒆天线增益是指：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。

　　⒇在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要W的输入功率，而用增益为G=dB=的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需/=W。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。

　　⒈增益：就是增加的好处，（带来了好处，sometimes，减少了损失也是增加的好处。LTE采用了多天线技术，给系统的性能带来的好处有：增加系统覆盖，提高系统容量，提高用户峰值速率，增加链路质量（可靠性。这些好处是由以下各种类型的增益带来的。在单天线发射功率不变的情况下，增加天线的个数，可以使接收端通过多路信号的相干合并，获得平均信噪比（SNR的增加。阵列增益是和天线个数(M)的对数lg(M)强相关的，阵列增益可以改善系统的覆盖。在覆盖范围保持不变的情况下，通过增加天线数目，可以降低单天线口的发射功率。减少天线口发射功率，可以降低对设备功放线性范围的要求，从而降低系统实现的成本。如果单天线发射功率不变，采用多个天线发射，相当于总的发射功率增加，从而增加覆盖范围。同一路信号经过不同路径到达接收端，可以有效地对抗多径衰落，从而减少接收端信噪比（SNR的波动。分集增益可以改善系统的覆盖，增加链路的可靠性。（分集增益定义为分集合并后误码率斜率的变化在相同发射功率、相同带宽前提下，多个相互独立的天线并行地发送多路数据流可以提升极限容量和改善峰值速率。从MIMO系统的极限容量公式可以看出，在天线之间互不相关的前提下，MIMO信道的容量可随着接收天线和发射天线二者的最小数目线性增长。这个容量的增长就是空间复用增益。在多天线收发系统中，空间存在的干扰有一定的统计规律性。利用信道估计的技术，通过选取不同的天线映射算法，选择合适的干扰抑制算法，可以降低接收端的干扰，提高信噪比。干扰抑制可以改善系统覆盖，提高系统容量，增加链路可靠性，但是对峰值速率没有贡献。多天线技术的各种增益对系统性能都会有较明显的改善。增益和系统性能改善的关系如下表所示：（表中打“√”部分为性能改善

　　⒉天线增益dbi和天线增益dbi分别什么意思啊有什么用

　　⒊dBi是功率增益的单位，dbi就是把相同距离上的功率扩大倍，同理，dbi就是把相同距离上的功率扩大倍。

　　⒋采用天线增益来比较天线接收信号的能力优劣，通俗说，就是数值越大，信号越好，增加天线增益，就可以增大某个方向上的信号覆盖范围，或者范围不变，但该范围内的信号强度增强。

　　⒌天线增益是指：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。

　　⒍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。

　　⒎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。

　　⒏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+.。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dBi，全向的为dBi。

　　⒐参考资料：百度百科-天线增益

　　⒑无线路由器有天线增益好还是没有好

　　⒒无线路由器的信号有天线增益好一点.无线路由器的信号好坏和发射功率、天线增益和传播环境有关。发射功率。家用无线路由器发射功率一般在mW左右，发射功率越大传输距离越远。发射功率在路由器说明书或铭牌上一般都有。影响传输距离的根本因素。天线增益。家用无线路由器的天线增益一般在-dB，不同厂家、天线数量，新的技术（例如智能天线、甚至土办法（加个弧形易拉罐都可以适当提高天线增益，但仅仅是能适当提高传输距离。传播环境。在和的条件下，无线路由器在空旷的地方传输能到米左右；在家里砖墙能穿透-堵墙，混凝土能穿透-堵墙。如果有其他屏蔽或阻挡，信号传输距离更短。传播环境最直接最容易影响无线路由器的传输距离。