什么是天線？

什么是天線？

天線的基本作用是能量轉(zhuǎn)換，把從導(dǎo)線（饋線）上傳下來的電信號轉(zhuǎn)換為無線電波發(fā)射到空間中，天線輻射電磁波的機(jī)理源自麥克斯韋方程，電荷能產(chǎn)生電場，電流能產(chǎn)生磁場，而且變化的電場能夠產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場也能夠產(chǎn)生變化的電場，當(dāng)導(dǎo)體載有交變電流時，就會發(fā)生電磁波的輻射。

簡單來說，天線是把電信號變?yōu)殡姶挪ㄐ盘柕墓ぞ摺?/p>

天線的參數(shù)

天線增益

很多小伙伴都會有一個誤區(qū)，天線增益13dBi，認(rèn)為增加了功率或者提升了靈敏度。

從上文天線的定義看，天線只是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ǎ且粋€能量轉(zhuǎn)換的過程，根據(jù)能量守恒原則，天線本身并沒有能量放大作用，天線作為工具還會存在轉(zhuǎn)換效率的問題，電磁波不僅不會提升還會降低，那么天線的增益是怎么回事？

在某一規(guī)定方向上的輻射功率通量密度與參考天線在相同輸入功率時最大輻射功率通量密度的比值。

天線增益是相對于參考天線來說的，通常以輸入相同功率的全向天線或半波振子天線在某方向的輻射強(qiáng)度為參考值，以全向天線為參考時記作dBi(i-isotropic)，以半波對稱振子(偶極子)天線為參考時記作dBd(d-dipole)。兩者有一個固定的dB差值，即0dBd等于2.15dBi。

所以，增益是對比量，是對比全向天線或者半波偶極子天線為參考量。

所以天線對于接收機(jī)的增益怎么理解？

高增益天線對于接收機(jī)來說，并不能提升接收機(jī)的靈敏度，提升的是SNR，對比0dBi天線，能夠接收更多的信號。

天線駐波

回波損耗計算公式：回波損耗 = 入射功率/ 反射功率

當(dāng)饋線和天線共軛匹配時，能量全部被負(fù)載吸收，饋線上只有入射波，沒有反射波。

當(dāng)天線和饋線不匹配時，也就是天線輸入阻抗不等于饋線特性阻抗時，負(fù)載只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回來形成反射波。

天線駐波對于系統(tǒng)來說就是能量有多少是被轉(zhuǎn)換成電磁波傳輸出去。也就是傳輸效率。

天線效率?一般定義為天線的輻射功率與輸入功率之比。高效率天線能將輸入的大部分能量輻射出去，而低效率天線大部分被吸收為天線內(nèi)的損耗，或因為阻抗不匹配而被反射回來。

方向圖

0dBi的天線是全向天線，為了是傳輸更具高效性。天線一般都有方向，即天線的方向性。

旁瓣抑制（Side Lobe Suppression，或旁瓣電平）：表示主瓣與最高旁瓣之間的差值。

水平半功率波束寬度（Half-Power Beamwidth, HPBW）：表示從主瓣最大高度下降 3dB 的左右兩個角度之間的范圍，通常在水平和垂直兩個 2D 輻射方向圖中呈現(xiàn)。

前后功率比（Front-to-Back Ratio）：表示定向天線正向峰值增益與背面（180°）增益的比值，通常用 dB 表示。

總結(jié)

天線是一個電信號轉(zhuǎn)換電磁波的工具，轉(zhuǎn)換過程存在轉(zhuǎn)換效率（駐波），頻響，方向，增益（對比標(biāo)準(zhǔn)天線）

最后的話

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