天線增益是什么有什么作用

　　增益是指定方向上的最大輻射強(qiáng)度和天線最大輻射強(qiáng)度的比值，即天線功率放大倍數(shù)。下面是小編精心整理的天線增益是什么有什么作用，希望對(duì)你有幫助!

　　天線增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天線增益是用來(lái)衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號(hào)的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。

　　另外，表征天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。DBi是相對(duì)于點(diǎn)源天線的增益，在各方向的輻射是均勻的;dBd相對(duì)于對(duì)稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠(yuǎn)。一般地，GSM定向基站的天線增益為18dBi，全向的為11dBi。

　　為了比較天線接收信號(hào)的能力優(yōu)劣。把無(wú)方向性的半波振子天線(其方向?yàn)閮蓚�(gè)圓)的靈敏度定位0db，相比之下，靈敏度高方向性好的天線就出現(xiàn)了增益。

　　天線增益的測(cè)量：

　　測(cè)試設(shè)備為信號(hào)源，頻譜儀或其他信號(hào)接收設(shè)備和點(diǎn)源輻射器。

　　1.先用理想(當(dāng)然是近似理想)點(diǎn)源輻射天線，加入一功率;然后再距離天線一定的位置上，用頻譜儀或接收設(shè)備測(cè)試接收功率。測(cè)得的接收功率為P1;

　　2.換用被測(cè)天線，加入相同的功率，在同樣的位置上重復(fù)上述測(cè)試，測(cè)得接收功率為P2;

　　3.計(jì)算增益：G=10Log(P2/P1) ——就這樣，得到了天線的增益。

　　意義

　　天線增益不僅是天線最重要的參數(shù)之一，而且對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量也非常重要，增加天線增益，就可以增大某個(gè)方向上的信號(hào)覆蓋范圍，或者范圍不變，但該范圍內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度增強(qiáng)。對(duì)于單天線而言，要想提高天線的增益，最簡(jiǎn)單的辦法就是將天線的發(fā)射方向進(jìn)一步縮窄，就是所謂的縮窄波瓣寬度。而這種方法在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)系統(tǒng)性能改善畢竟有限。通常直接提升帶寬和頻譜的方法也會(huì)受到各種條件制約，也不能無(wú)限制地增加。在帶寬和頻譜不變的前提下，為了提高系統(tǒng)的用戶容量、數(shù)據(jù)吞吐量和覆蓋距離和范圍，智能天線技術(shù)和MIMO技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其中智能天線技術(shù)利用多個(gè)天線組成天線陣列，利用天線之間的位置關(guān)系，通過向用戶發(fā)送相同的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于某個(gè)方向上集中輻射能量，從而提高天線增益，而MIMO技術(shù)則在收發(fā)端都采用多個(gè)天線系統(tǒng)，利用多徑傳播等電磁波特性，發(fā)收不同數(shù)據(jù)，提高傳輸效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了空間復(fù)用。從天線增益角度看，也可以認(rèn)為不增大單個(gè)天線增益，而是增加天線數(shù)量，從而獲得收發(fā)天線增益乘積的效果。另外，無(wú)論天線陣列還是MIMO技術(shù)在傳輸信號(hào)時(shí)都采用了分集的技術(shù)，而該技術(shù)能夠降低信號(hào)衰落的機(jī)會(huì)，減小信噪比的波動(dòng)，從而獲取一部分額外的增益，稱之為分集增益。MIMO技術(shù)已經(jīng)在基于LTE技術(shù)的4G網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用。

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