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天线里的dBi 是什么意思?和dB、dBm、dBd、dBc有什么关系?

2024-08-14

天线里的dBi 是什么意思?和dB、dBm、dBd、dBc有什么关系?

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天线与对称振子相比较的增益用“dBd”表示

天线与各向同性辐射器相比较的增益用“dBi”表示(3dBd = 5.17dBi)

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场强的平方之比,即功率之比,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。

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可以这样来理解增益的物理含义------为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100W的输入功率,而用增益为 G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W . 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。

在我们的“扇形覆盖天线”中,反射面把功率聚焦到一个方向进一步提高了增益。

这里,“扇形覆盖天线” 与单个对称振子相比的增益为10log(8mW/1mW) = 9dBd。

问题:天线增益越高越好吗?答案:天线增益越高,方向性越好,能量越集中,波瓣越窄。增益越高,天线长度越长。

天线增益计算公式

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天线主瓣宽度越窄,增益越高

1)对于一般天线增益,可用近似计算公式:

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2)对于抛物面天线增益,可用近似计算公式:
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3)对于直立全向天线增益,可用近似计算公式 :
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“ 天线主瓣宽度越窄,增益越高。”

随着更高吞吐量应用的急剧增长,无线系统需要更高的带宽和更大的网络覆盖范围。但是,频谱分配存在许多限制,因此您必须找到适合的方法来提高频谱效率和信噪比(SNR)。多路输入多路输出(MIMO)和波束赋形等多天线技术可帮助您实现分集、多路复用天线增益,从而提高频谱效率和信噪比(SNR)。

  • dB是功率增益的单位,表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时,可按公式10 lg A/B计算。

  • dBm是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。

  • dBc也是一个表示功率相对值的单位,与dB的计算方法完全一样。一般来说,dBc相对于载波(Carrier)功率而言。在许多情况下,用来度量载波功率的相对值,如度量干扰(同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等)以及耦合、杂散等的相对量值。

  • 相位噪声采用 dBc(相对于载波的dB 数)为单位,即单边带噪声功率相对于载波功率的比值,并归一化至 1 Hz 噪声功率带宽。有时在特定的频偏上指定,或者用一条曲线来表示一个频偏范围内的相位噪声特性。


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