天线增益及半功率角的定义
天线的半功率角
天线的半功率角天线的半功率角是指天线辐射功率的一半所对应的角度。
在无线通信系统中，天线的半功率角是一个重要的指标，它反映了天线辐射能力的方向性和覆盖范围。
本文将从天线半功率角的定义、影响因素和应用等方面进行阐述。
一、天线半功率角的定义天线的辐射功率是指天线向某一方向发送或接收信号的能力。
而天线的半功率角则是指天线辐射功率的一半所对应的角度范围。
也就是说，在半功率角范围内，天线的辐射功率达到全功率的一半。
二、影响天线半功率角的因素天线半功率角的大小受多种因素的影响，包括天线的类型、频率、形状、尺寸等。
以下是几个主要因素的介绍：1. 天线类型：不同类型的天线具有不同的辐射特性，因此其半功率角也会不同。
例如，定向天线（如方向性天线）通常具有较小的半功率角，而全向天线（如天线柱）通常具有较大的半功率角。
2. 频率：天线的半功率角与频率有关。
一般来说，随着频率的增加，天线的半功率角会变小。
这是因为高频信号具有较短的波长，需要更加精确的辐射方向性才能达到较好的通信效果。
3. 形状和尺寸：天线的形状和尺寸也会影响其半功率角。
较大的天线通常具有较小的半功率角，而较小的天线则相反。
此外，天线的形状（如天线的开口角度）也会对半功率角产生影响。
三、天线半功率角的应用天线半功率角在无线通信系统中具有重要的应用价值，主要体现在以下几个方面：1. 设计和部署无线网络：通过合理选择天线的半功率角，可以优化无线网络的覆盖范围和方向性。
比如，在建设城市高楼密集区域的无线网络时，可以选择较小的半功率角的定向天线，以提高信号的覆盖距离和质量。
2. 信号测量和调试：在无线通信系统的维护和调试过程中，对天线的半功率角进行测量可以帮助判断天线的辐射性能是否符合要求，并及时进行调整和优化。
3. 通信系统容量规划：通过合理规划天线的半功率角，可以避免不必要的信号重叠和干扰，提高通信系统的容量和效率。
四、总结天线的半功率角是一个重要的指标，它反映了天线的辐射能力的方向性和覆盖范围。
天线的主要参数
天线的主要参数一、引言天线是无线通信系统中至关重要的组成部分，它负责将无线信号转换成电磁波并进行传输。
天线的性能直接影响到通信系统的覆盖范围、传输质量和容量等方面。
本文将探讨天线的主要参数，包括增益、方向性、频率响应、带宽、极化和效率等。
二、增益增益是衡量天线辐射功率相对于理想点源天线的能力的参数。
增益越高，天线辐射的功率越大，覆盖范围也就越广。
增益的单位通常用dBi（dB相对于理想点源天线）来表示。
天线的增益受到天线结构、天线尺寸和工作频率等因素的影响。
三、方向性方向性是指天线在空间中辐射或接收电磁波的能力。
天线的方向性可以分为全向性和定向性两种。
全向性天线可以在水平方向上均匀地辐射或接收信号，适用于需要覆盖全方向的应用场景。
定向性天线则可以将信号主要辐射或接收到某个特定方向，适用于需要特定方向性的应用场景。
四、频率响应频率响应是指天线在不同频率下的辐射或接收能力。
天线的频率响应通常以辐射图或接收图的形式呈现，用于描述天线在不同频段下的辐射或接收特性。
频率响应对于天线的设计和使用非常重要，不同频率下的天线性能差异可能导致通信系统的不稳定性或性能下降。
五、带宽带宽是指天线能够工作的频率范围。
天线的带宽决定了它在不同频段下的适用性。
带宽越宽，天线在不同频段下的性能越稳定。
带宽可以通过调整天线结构和参数来进行优化，以满足不同频段的需求。
六、极化极化是指天线辐射或接收电磁波时电场或磁场的振动方向。
常见的极化方式包括水平极化、垂直极化和圆极化等。
天线的极化方式需要与通信系统中其他设备的极化方式相匹配，以确保信号的传输效果。
七、效率效率是指天线将输入的电能转换成辐射电磁波的能力。
天线的效率越高，输入的电能转换成辐射电磁波的比例就越大，系统的传输效率也就越高。
天线的效率受到天线结构、材料和工作频率等因素的影响。
八、总结天线的主要参数包括增益、方向性、频率响应、带宽、极化和效率等。
这些参数直接影响到天线的性能和应用范围。
功率、增益及手机天线的介绍
功率及增益定义1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后，由天线接收下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。
因此在无线网络的工程中，计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射（ Transm its ）的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量，通常有两种衡量或测量标准：1、功率（ W ）: 相对 1 瓦（ Watts）的线性水准。
例如，WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ，或者说36m W 。
2、增益（ dBm ）:相对 1 毫瓦（ milliw att ）的比例水准。
例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm。
两种表达方式可以互相转换：1、dBm = 10 x log[ 功率 mW]2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中，天线被用来把电流波转换成电磁波，在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”，这种能量放大的度量成为“增益（Gain）”。
天线增益的度量单位为“dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生，因此度量发射能量最好同一度量－增益（ dB ），例如，发射设备的功率为 100mW，或20dBm；天线的增益为 10dBi，则:发射总能量＝发射功率（ dBm ）＋天线增益（ dBi ）＝ 20dBm＋ 10dBi＝ 30dBm或者: ＝ 1000mW＝ 1W在“小功率”系统中（例如无线局域网络设备）每个 dB 都非常重要，特别要记住“3 dB 法则”。
每增加或降低 3 dB ，意味着增加一倍或降低一半的功率：-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如， 100mW的无线发射功率为 20dBm，而 50mW 的无线发射功率为 17dBm，而200mW的发射功率为 23dBm。
天线增益是什么意思？
天线增益是什么意思？展开全文文章导读:天线最大增益系数平时也简称天线最大增益或天线增益。
用分贝数表示。
可以用数学推证，天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。
平时也简称天线最大增益或天线增益。
指在最大场强方向上某点产生相等电场强度的条件下，标准天线（无方向）的总输入功率对定向天线总输入功率的比值，称该天线的最大增益系数。
它是比天线方向性系数更全面的反映天线对总的射频功率的有效利用程度。
并用分贝数表示。
可以用数学推证，天线最大增益系数等于天线方向性系数和天线效率的乘积。
它是指天线辐射出去的功率（即有效地转换电磁波部分的功率）和输入到天线的有功功率之比。
是恒小于1的数值。
电磁波在空间传播时，若电场矢量的方向保持固定或按一定规律旋转，这种电磁波便叫极化波，又称天线极化波，或偏振波。
通常可分为平面极化（包括水平极化和垂直极化）、圆极化和椭圆极化。
极化电磁波的电场方向称为极化方向。
极化电磁波的极化方向与传播方向所构成的平面称为极化面。
无线电波的极化，常以大地作为标准面。
凡是极化面与大地法线面（垂直面）平行的极化波称为垂直极化波。
其电场方向与大地垂直。
凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波。
其电场方向与大地相平行。
如果电磁波的极化方向保持在固定的方向上，称为平面极化，也称线极化。
在电场平行于大地的分量（水平分量）和垂直于大地表面的分量，其空间振幅具有任意的相对大小，可以得到平面极化。
垂直极化和水平极化都是平面极化的特例。
当无线电波的极化面与大地法线面之间的夹角从0～360°周期的变化，即电场大小不变，方向随时间变化，电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个圆时，称为圆极化。
在电场的水平分量和垂直分量振幅相等，相位相差90°或270°时，可以得到圆极化。
圆极化，若极化面随时间旋转并与电磁波传播方向成右螺旋关系，称右圆极化；反之，若成左螺旋关系，称左圆极化。
天线增益效率
天线增益/效率
来自EEWiki.
天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向发射的能力。
天线增益定义为：某一指定方向，在场强或辐照度不变且距离相同的情况下，此时用无方向性天线发射时天线所需的输入功率Pi0，与采用定向天线时所需的输入功率Pi之比，常用“Ｇ”表示。
即：G＝Ρί 0/Ρί。
该比值的单位是分贝。
无特指的情况下，天线增益指最大辐射方向。
特定的极化也可以使用天线增益这个参数。
根据天线增益的定义，天线增益可以理解为：为了使在观察点获得相等的电磁波功率密度，具有方向性天线所需的发射功率要比无方向性天线所需的发射功率小G 倍。
天线本身是一种无源器件，就其对传输而言存在一定的损耗。
这种损耗通常用天线的效率来衡量。
所谓天线效率就是指天线的辐射功率Pf与输入功率Pi之比。
常用“η”来表示，即：η＝Ρƒ/Ρί。
天线的五个基本参数
天线的五个基本参数
1 关于天线的五个基本参数
天线作为无线通讯的核心技术受到各路观众的广泛关注，五个主
要的 parametric 参数是天线特性的重要参考指标，包括增益、驻波比、半功率角、垂直波束宽度和水平波束宽度。
1 增益
增益(也被称为功率增益)是衡量天线收发能力的重要性能指标，
多用来衡量天线的信号增益真实性，一般越大表示接收和发射信号能
力越强。
一个常见单位是dBi，它是相对于理想天线的增益。
2 驻波比
驻波比是衡量天线稳定性的重要指标，表示通过某一频率的有功
功率与负载的比例，驻波比越高，表示天线稳定性越强。
3 半功率角
半功率角是衡量天线波束宽度的重要指标，是指在半功率容量点
(3dB点)处，天线发出和接收能量线与光轴之间夹角，这个角度越小，表示天线空间分布越集中，优度越高。
4 垂直波束宽度
垂直波束宽度是指一条水平线上，从天线输出的重要能量路径两
头向垂直方向投射的角度。
它受到天线结构的影响很大，我们一般认
为越窄的波束宽度，表示发射的范围越窄，表示天线的利用效率越高。
5 水平波束宽度
水平波束宽度是指一条垂直线上，从天线输出的重要能量路径两头向水平方向投射的角度，是衡量天线射向性的重要指标。
天线的水平波束宽度越窄，表示波束能量线对水平方向的散射越少，传输效率越高。
总之，增益、驻波比、半功率角、垂直波束宽度和水平波束宽度都是专业从事无线通信设计必备的参数，这五个参数从不同的角度反映了天线的性能，所有的参数都应该按照项目特点来进行综合评估。
天线波束宽度与增益 公式
天线波束宽度与增益公式天线波束宽度与增益公式天线波束宽度和增益是无线通信中重要的参数，它们与天线的构造和性能密切相关。
本文将介绍天线波束宽度和增益的概念，并给出相应的公式。
一、天线波束宽度天线波束宽度是指天线辐射能量主要集中在一个方向上的范围。
在无线通信中，天线波束宽度决定了信号在空间中的覆盖范围和传输距离。
天线波束宽度一般用半功率波束宽度来表示，即当天线辐射功率下降到峰值功率的一半时，对应的角度范围。
天线波束宽度可以用以下公式来计算：θ = 2 * arcsin(λ / D)其中，θ表示天线波束宽度的角度，λ表示信号波长，D表示天线的直径。
这个公式基于夫琅禾费衍射原理，可以给出天线波束宽度与信号波长和天线直径之间的关系。
二、天线增益天线增益是指天线辐射能量相对于理想点源天线辐射能量的增益。
天线增益可以理解为天线在某个方向上辐射功率的增益效果，它与天线的方向性有关。
天线增益一般用dBi来表示，即相对于理想点源天线的增益值。
天线增益可以用以下公式来计算：G = η * D^2 / λ^2其中，G表示天线增益，η表示天线的效率，D表示天线的直径，λ表示信号波长。
这个公式说明了天线增益与天线效率、天线直径和信号波长之间的关系。
三、波束宽度和增益的关系天线波束宽度和增益之间存在一定的关系。
一般来说，天线波束宽度越窄，天线增益越高。
这是因为天线波束宽度的窄化意味着天线更加方向性强，能量更加集中。
在某个方向上的能量增加，相应的增加了天线的增益。
因此，增加天线波束宽度可以提高天线的增益。
天线波束宽度和增益还与天线的构造和性能参数有关。
例如，天线的反射面积、天线的孔径分布和天线的阵列方式等都会影响天线的波束宽度和增益。
在实际应用中，我们需要根据具体的通信需求选择合适的天线波束宽度和增益。
总结：本文介绍了天线波束宽度和增益的概念，并给出了相应的公式。
天线波束宽度决定了信号在空间中的覆盖范围和传输距离，而天线增益则表示天线辐射能量相对于理想点源天线的增益。
常用天线和无源器件技术参数
常用天线和无源器件技术参数天线是将电磁能转换为电信号或将电信号转换为电磁能的一种设备。
无源器件是指不含有源（电源）的电子元件，如电阻、电容、电感等。
在通信领域中，常用的天线和无源器件具有一系列的技术参数，下面将对其进行详细介绍。
1.天线技术参数(1) 增益(Gain)：天线的增益是指天线辐射功率与理想点源辐射功率之比，单位为dBi。
增益越大，天线辐射的信号强度越大，接收到的信号质量也越好。
(2) 频率范围(Frequency Range)：天线的频率范围是指天线能够工作的频带范围。
通常以最小和最大工作频率来表示。
(3)驻波比(VSWR)：驻波比是指由于天线阻抗与信号源或负载阻抗不匹配而产生的反射信号的大小。
驻波比越小，表示天线与信号源或负载的匹配度越好，信号损耗越小。
(4) 角度范围(Vertical and Horizontal Beamwidth)：天线的角度范围是指天线在水平和垂直方向上能够辐射或接收信号的范围。
角度范围越大，表示天线的辐射范围越广。
(5) 前后比(Front-to-Back Ratio)：前后比是指天线在主导方向上的辐射功率与在反向方向上的辐射功率之比。
前后比越大，表示天线在主导方向上的信号强度越大，抗干扰能力越强。
(1) 电阻值(Resistance)：电阻值是指无源器件电阻的数值。
通常用欧姆（Ω）来表示。
(2) 电容值(Capacitance)：电容值是指无源器件电容的数值。
通常用法拉德（F）来表示。
(3) 电感值(Inductance)：电感值是指无源器件电感的数值。
通常用亨利（H）来表示。
(4) 响应频率范围(Frequency Response)：响应频率范围是指无源器件在频率范围内的响应情况。
通常以最小和最大工作频率来表示。
(5) 损耗(Loss)：无源器件的损耗是指无源器件在信号传输过程中产生的能量损失。
损耗越小，信号传输效率越高。
以上是常用天线和无源器件的一些常见技术参数。
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天线是将传输线中的电磁能量有效地转化成自由空间的电磁波能量或将空间电磁波有效地转化成传输线中的电磁能的设备。
天线是无源器件，所以仅仅起到能量转化作用而不能放大信号，那么我们所说的某天线的增益是18dBi，是指什么呢？
天线增益：是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。
一般把天线在最大辐射方向上的场强E与理想各向同性天线（理想点源）均匀辐射场强E0相比，以功率密度增强的倍数定义为增益。
即：D=E2/E02
半波振子：两臂长度相等的振子叫做对称振子。
每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子。
半波对称振子的增益为G=2.15dBi，它是构成高增益天线的基本辐射单元。
增益的单位：dBd、dBi.
一般认为dBi和dBd表示同一个增益，用dBi表示的值比用dBd表示的要大2.15 dBi。
dBi的参考基准为全方向性天线,dBi是天线方向性的一个指标；dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比；i—isotropic[,aɪsə'trɑpɪk]
dBd的参考基准为偶极子,dB是指相对于半波振子的功率能量密度之比，半波振子的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi；d—Dipole['daipəul]
双极化振子，它包括两对相互垂直的偶极子+金属安装板+两个馈电金属钩
天线中心方向信号辐射最强，往两边信号逐渐减小。
半功率角：
所谓半功率角就是主瓣上，功率下降到最强方向（主瓣方向）一半（3dB）的夹角，比方说90度，就是说从主方向往左右各45度，功率就下降一半。
半功率角反映了天线能量的集中程度。
有水平半功率角和垂直半功率角之分，常见的90/65都是水平半功率角。
波瓣宽度：
主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度，称为半功率（角）瓣宽。
主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。
水平波瓣宽度是指在水平面的半功率波瓣宽度。
天线水平波瓣宽度决定了水平方向覆盖范围；垂直波瓣宽度是指在垂直面的半功率波瓣宽度。
天线垂直波瓣宽度决定了高度方向及纵向覆盖。