天线增益的计算

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基站天线 公式

基站天线 公式

基站天线公式
基站天线可以使用不同类型的天线,例如全向天线、定向天线(如扇形天线、扇形反射器天线、定向Yagi天线)等。

每种
天线类型具体的公式可能不同。

以下是基站天线的两个常见公式:
1. 高效率天线增益(dBi)的计算公式:
G(dBi) = 10 × log₁₀ (Eₛ / Eᵣ)
其中,Eₛ是天线在某个方向上的辐射功率(以瓦特为单位),Eᵣ是参考天线在同一方向上的辐射功率。

这个公式用于计算
天线的增益,即天线辐射功率相对于参考天线的倍数。

2. 全向天线的馈电功率(以dBm为单位)与距离(以米为单位)之间的衰减公式:
P(dBm) = P₀(dBm) - 10 × n × log₁₀ (d)
其中,P₀是基站天线到达距离为1米时的馈电功率(以dBm
为单位),n是自由空间衰减系数,通常在2到4之间,d是
距离。

这个公式表示在距离为d的位置收到的馈电功率与距离的关系。

请注意,这些公式只是基站天线的一些常见计算公式,实际应用中可能还有其他因素和公式需要考虑。

天线增益的计算公式

天线增益的计算公式

天线增益的计算公式
天线增益G的计算公式主要有以下几种:
1. 对于定向天线,其增益计算公式为G=10Lg(P2/P1),其中P1和P2分别为换用被测天线前后的接收功率。

2. 对于一般天线,其增益可用下式估算: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。

3. 对于抛物面天线,其增益可用下式近似计算:G(dBi)=10Lg{×(D/λ0)2},式中,D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;是统计出来的经验数据。

4. 对于直立全向天线,其增益有近似计算式 G(dBi)=10Lg{2L/λ0},式中,L 为天线长度;λ0 为中心工作波长。

5. 增益通常用分贝表示。

即:G=10lgPino/Pin,其中Pino为无耗理想点
源天线的输入功率,Pin为天线的输入功率。

6. G=η4πS/λ2=10lg(η(πD/λ)²),其中S-天线口径面积(平方米);λ-工作波长(米);D-抛物面口径(即面口直径)(米);η-天线效率。

需要注意的是,上述计算公式并不一定适用于所有情况,且公式的使用取决于天线的具体类型。

在使用公式计算天线增益时,还需要注意公式的适用范围和限制。

天线增益的计算公式.doc

天线增益的计算公式.doc

天线增益的计算公式天线增益是指: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。

可以这样来理解增益的物理含义--一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 = 13dB = 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 o4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)o如果以半波对称振子作比较对象,其增益的单位是dBd o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/ (2。

3dB,EX2。

3dB,H) }式中,2。

3dB,E与2 0 3dB,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(4.5X (D/XO) 2}式中,D为抛物面直径;入0为中心工作波长;4.5是统计出来的经验数据。

3)对于直立全向天线,有近似计算式G (dBi) =10Lg(2L/X0)式中,L为天线长度;入0为中心工作波长;天线的增益的考量在无线通讯的实际应用中,为有效提高通讯效果,减少天线输入功率,天线会做成各种带有辐射方向性的结构以集中辐射功率,由此就引申出“天线增益”的概念。

5g链路预算 ue接收天线增益

5g链路预算 ue接收天线增益

5G链路预算 UE接收天线增益1. 介绍5G技术是第五代移动通信技术,其目标是提供更高的网络容量、更低的延迟和更快的数据传输速度。

在5G网络中,用户设备(UE)接收天线起着至关重要的作用,它能够增强信号接收能力,提高网络覆盖范围和传输速度。

本文将重点讨论UE接收天线增益的概念、计算方法以及其在5G链路预算中的作用。

2. UE接收天线增益的概念UE接收天线增益是指UE设备接收天线相对于理想点源天线的增益。

天线增益是指天线在某一方向上相对于参考天线(通常为等效同轴电缆)的信号增益。

在5G系统中,UE接收天线增益是一个重要的参数,它决定了UE设备接收到的信号强度和质量。

UE接收天线增益可以通过以下公式计算:UE接收天线增益 = 天线增益 - 线缆损耗其中,天线增益是指天线在某一方向上的增益,它与天线的方向性和天线类型有关。

线缆损耗是指信号在传输过程中由于电缆的衰减而损失的信号功率。

3. UE接收天线增益的计算方法UE接收天线增益的计算方法主要包括两个方面:天线增益和线缆损耗的计算。

3.1 天线增益的计算天线增益的计算需要考虑天线的方向性和天线类型。

常见的天线类型有全向天线和定向天线。

•全向天线:全向天线是一种在水平方向上具有均匀辐射特性的天线,其增益在所有方向上都相同。

全向天线的增益通常为0 dBi。

•定向天线:定向天线是一种在某一方向上具有较高辐射特性的天线。

定向天线的增益通常在0 dBi到20 dBi之间,具体取决于天线的类型和设计。

天线增益可以通过天线规格书或天线厂商提供的数据手册获得。

3.2 线缆损耗的计算线缆损耗是指信号在传输过程中由于电缆的衰减而损失的信号功率。

线缆损耗取决于电缆的长度、频率和材料。

线缆损耗可以通过以下公式计算:线缆损耗(dB)= 10 * log10(电缆长度 * 频率 * 损耗系数)其中,电缆长度以米为单位,频率以赫兹为单位,损耗系数是电缆的特性参数,可从电缆数据手册中获取。

天线增益单位

天线增益单位
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd(15dBi),GSM1800天线增益可以为15dBd(17dBi)。
3、dB
dB是一个表征相对值的值,当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时,按下面计算公式:10lg(甲功率/乙功率)
[例6] 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是说,甲的功率比乙的功率大3 dB。
dBi 和dBd
dBi和dBd是表示天线功率增益的量,两者都是一个相对值,但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2.15。
[例] 对于一面增益为16dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi(一般忽略小数位,为18dBi)。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd,乙天线为14dBd,可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc
有时也会看到dBc,它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 是相对于载波(Carrier)功率而言,在许多情况下,用来度量与载波功率的相对值,如用来度量干扰(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。 在采用dBc的地方,原则上也可以使用d值(功率增益),两者都是一个相对值, 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线,dBd的参考基准为偶极子,所以两者略有不同。一般认为,表示同一个增益,用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。

天线增益 - 含义介绍概要

天线增益 - 含义介绍概要

天线增益 - 含义介绍天线增益是指: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。

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 - 计算公式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)=10L g{4.5×(D/λ0)2}式中, D 为抛物面直径;λ0为中心工作波长;4.5 是统计出来的经验数据。

3)对于直立全向天线,有近似计算式G(dBi)=10Lg{2L/λ0}式中, L 为天线长度;λ0 为中心工作波长;。

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。

无线WiFi天线增益计算公式

无线WiFi天线增益计算公式

无线W i F i天线增益计算公式(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--无线WiFi-天线增益计算公式附1:天线口径和频率的增益附2:空间损耗计算公式Ls=+20Logf+20Logd 附3:接收场强计算公式Po-Co++Ar-Cr=Rr其中Po为发射功率,单位为为发射端天线馈线损耗.单位为为天线增益.单位为为频率.单位为为距离,单位为为接收天线增益.单位为为接收端天线馈线损耗.单位为为接收端信号电平.单位为dbm.例如:AP发射功率为17dbm(50MW).忽略馈线损耗.天线增益为10dbi.距离为2KM.接收天线增益为10dbi.到达接收端电平为17+附4: 接收灵敏度22 Mbps (PBCC): -80dBm11 Mbps (CCK): -84dBmMbps (CCK): -87dBm2 Mbps (DQPSK): -90dBm1 Mbps (DBPSK): -92dBm(典型的测试环境:包错误率PER < 8% 包大小: 1024 测试温度:25&ordm;C + 5&ordm;C)附5: 接收灵敏度54Mbps (OFDM) -66 dBm8Mbps (OFDM) -64 dBm36Mbps (OFDM) -70 dBm24Mbps (OFDM) -72 dBmbps (OFDM) -80 dBm2Mbps (OFDM) -84 dBm9Mbps (OFDM) -86 dBm6Mbps (OFDM) -88 dBm---------------------------------------------------------------发一个计算抛物面半径的公式,不少人拿到抛物面可以一下子计算不出来焦点。

r=(4*h*h+l*l)/8*h式中r是抛物面半径,l是抛物面开口口径,也就是弦长,h是弦长中点到抛物面顶点的距离,抛物面的深度,也就是弦高。

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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=13dB=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是统计出来的经验数据。

3)对于直立全向天线,有近似计算式
G(dBi)=10Lg{2L/λ0}
式中,L为天线xx;
λ0为中心工作波长;
关于天线的db,dBi,dBd等单位
有些朋友往往比较容易混淆这些单位,dB取的都是以对数值为基础的。

(1)dB,这单纯是一个相对值,也就是说A比B的值的对数。

常常用于说A 比B高或低多少dB,但是单独说A的增益是多少dB,是不合理的,因为我们不知道B是什么。

只是我们许多同好有时为了简省就口头说多少dB了,但这样是不够确切的,不过常常也就将错就错,默认理解为dBi吧,要么您就再问问清楚。

(2)dBd,这是有标准参考值的,即B规定为自由空间的半波偶极子天线,这样A与B的值比起来就有来统一的参照物,您告诉同好这个天线10dBd,他就明白您的天线比半波偶极子天线在主辐射方向上能聚集10倍的能量,即好10倍。

(3)dBi,这个单位的含义相对复杂了点,但是它最能表达实际环境情况的比值单位,这里参照物B是以点源振子(实际不存在此物,可以看作是相对波长很短的一小段振子,或叫微分段吧),在标准的定义中这个点源振子应该是理想球状的全方向性辐射,这时与dBd就有一定的数学关系了,即1dBd=
2.14dBi。

然而实际上绝大多数的天线都会受安装高度的影响,其中最重要的就是地面影响,由于地面的镜像作用,常常使波束形状改变,在某些方向常常会高出2-5dB。

到这里您应该明白19dBi了吧。

许多正规的天线产家常常喜欢用dBi来标天线的增益值,他们通常都会表明安装高度或对标出数值的计算方法,或者他所生产的就是大家通常知道的安装环境,如车顶载天线,往往省略说明。

发射功率与增益
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(Transmits)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:
功率(W)-相对1瓦(Watts)的线性水准。

增益(dBm)-相对1毫瓦(Milliwatt)的比例水准。

两种表达方式可以互相转换:
dBm=10xlog[功率mW]
mW=10[增益dBm/10dBm]
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”系统中每个dB都非常重要,特别要记住“3dB法则”。

每增加或降低3dB,意味着增加一倍或降低一半的功率:
-3dB=1/2功率
-6dB=1/4功率
+3dB=2x功率
+6dB=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。

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