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天线增益的计算
天线增益的计算
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。
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。
半波对称振子的增益为 G=2.15dBi。4
个半波对称振子沿垂线上下排列，构成一个垂直四元阵，其增益约为 G=8.15dBi( dBi
这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源 )。
如果以半波对称振子作比较对象，其增益的单位是 dBd 。
半波对称振子的增益为 G=0dBd （因为是自己跟自己比，比值为 1
，取对数得零值。）垂直四元阵，其增益约为 G=8.15 – 2.15=6dBd 。
天线增益的若干计算公式
1）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）=10Lg{32000/（2θ3dB,E×2θ3dB,H）}
式中， 2θ3dB,E与2θ3dB,H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度；
32000 是统计出来的经验数据。
2）对于抛物面天线，可用下式近似计算其增益：
G（dBi）=10Lg{4.5×（D/λ0）2}
式中， D 为抛物面直径；
λ0为中心工作波长；
4.5 是统计出来的经
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