天tian線xian增zeng益yi主zhu要yao是shi通tong過guo方fang向xiang圖tu的de測ce試shi而er表biao現xian出chu來lai。這zhe裏li有you很hen多duo的de種zhong測ce試shi方fang向xiang圖tu的de測ce試shi係xi統tong。也ye就jiu是shi暗an室shi。而er在zai暗an室shi的de測ce試shi出chu來lai的de結jie果guo，也ye隻zhi是shi一yi種zhong和he理li想xiang對dui稱cheng振zhen子zi比bi較jiao的de的de結jie果guo。都dou知zhi道dao理li想xiang對dui稱cheng振zhen子zi的de增zeng益yi為wei2.15dB。這樣就可以根據測試電平的高低來計算出天線的增益。

 

G=D*N%.

 

而天線的效率一般情況下是沒有百分百的
，所以G<d 。在計算天線的方向係數D是，通常所采用的就是根據方向圖上麵表現出來的主瓣的波瓣寬度計算
，如半功率波瓣寬度，也就是電平下降3dB是的波瓣寬度。

 

天線增益：

 

天線增益是指：在zai輸shu入ru功gong率lv相xiang等deng的de條tiao件jian下xia，實shi際ji天tian線xian與yu理li想xiang的de輻fu射she單dan元yuan在zai空kong間jian同tong一yi點dian處chu所suo產chan生sheng的de信xin號hao的de功gong率lv密mi度du之zhi比bi。它ta定ding量liang地di描miao述shu一yi個ge天tian線xian把ba輸shu入ru功gong率lv集ji中zhong輻fu射she的de程cheng度du。增zeng益yi顯xian然ran與yu天tian線xian方fang向xiang圖tu有you密mi切qie的de關guan係xi，方fang向xiang圖tu主zhu瓣ban越yue窄zhai，副fu瓣ban越yue小xiao，增zeng益yi越yue高gao。天tian線xian增zeng益yi是shi用yong來lai衡heng量liang天tian線xian朝chao一yi個ge特te定ding方fang向xiang收shou發fa信xin號hao的de能neng力li，它ta是shi選xuan擇ze基ji站zhan天tian線xian最zui重zhong要yao的de參can數shu之zhi一yi。一yi般ban來lai說shuo
，增zeng益yi的de提ti高gao主zhu要yao依yi靠kao減jian小xiao垂chui直zhi麵mian向xiang輻fu射she的de波bo瓣ban寬kuan度du，而er在zai水shui平ping麵mian上shang保bao持chi全quan向xiang的de輻fu射she性xing能neng。天tian線xian增zeng益yi對dui移yi動dong通tong信xin係xi統tong的de運yun行xing質zhi量liang極ji為wei重zhong要yao
，因yin為wei它ta決jue定ding蜂feng窩wo邊bian緣yuan的de信xin號hao電dian平ping。增zeng加jia增zeng益yi就jiu可ke以yi在zai一yi確que定ding方fang向xiang上shang增zeng大da網wang絡luo的de覆fu蓋gai範fan圍wei，或huo者zhe在zai確que定ding範fan圍wei內nei增zeng大da增zeng益yi餘yu量liang。任ren何he蜂feng窩wo係xi統tong都dou是shi一yi個ge雙shuang向xiang過guo程cheng
，增zeng加jia天tian線xian的de增zeng益yi能neng同tong時shi減jian少shao雙shuang向xiang係xi統tong增zeng益yi預yu算suan餘yu量liang。另ling外wai

，表biao示shi天tian線xian增zeng益yi的de參can數shu有youdBd和dBi。DBi是相對於點源天線的增益
，在各方向的輻射是均勻的；dBd相對於對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠。一般地
，GSM定向基站的天線增益為18dBi，全向的為11dBi。

 

天線方向圖的特征參數：

 

為了方便對各種天線的方向圖特性進行比較
，就需要規定一些特性參數。主要包括：主瓣寬度，旁瓣電平，前後比
，方向係數等。

 

1

、主瓣寬度：是衡量天線的最大輻射區域的尖銳程度的物理量。通常取天線方向圖主瓣兩個半功率點之間的寬度。

2、旁瓣電平：是指離主瓣最近且電平最高的第一旁瓣的電平，一般以分貝表示。

3
、前後比：是指最大輻射方向（前向）電平與其相反方向（後向）電平之比，通常以分貝為單位。

4
、方向係數：在(zai)離(li)天(tian)線(xian)某(mou)一(yi)距(ju)離(li)處(chu)，天(tian)線(xian)在(zai)最(zui)大(da)輻(fu)射(she)方(fang)向(xiang)上(shang)的(de)輻(fu)射(she)功(gong)率(lv)流(liu)密(mi)度(du)與(yu)相(xiang)同(tong)輻(fu)射(she)功(gong)率(lv)的(de)理(li)想(xiang)無(wu)方(fang)向(xiang)性(xing)天(tian)線(xian)在(zai)同(tong)一(yi)距(ju)離(li)處(chu)的(de)輻(fu)射(she)功(gong)率(lv)流(liu)密(mi)度(du)之(zhi)比(bi)。

 

天線的方向圖作圖：

 

天線的方向圖是表征天線輻射特性(場強振幅、相位、極化)與空間角度關係的圖形。完整的方向圖是一個三維的空間圖形，如圖3.1所示。它是以天線相位中心為球心（坐標原點），在半徑r足夠大的球麵上
，逐點測定其輻射特性繪製而成。測量場強振幅
，就得到場強方向圖；測量功率，就得到功率方向圖
；測量極化，就得到極化方向圖
；測ce量liang相xiang位wei，就jiu得de到dao相xiang位wei方fang向xiang圖tu。若ruo不bu另ling加jia說shuo明ming，本ben書shu說shuo述shu方fang向xiang圖tu均jun指zhi場chang強qiang振zhen幅fu方fang向xiang圖tu。三san維wei空kong間jian方fang向xiang圖tu的de測ce繪hui十shi分fen麻ma煩fan
，實shi際ji工gong作zuo中zhong
，一yi般ban隻zhi需xu測ce得de水shui平ping麵mian和he垂chui直zhi麵mian（即XY平麵和XZ平麵）的方向圖就行了。

 

圖1 測量方向圖的坐標

 

天線方向圖可以用極坐標繪製，也可以用直角坐標繪製。極坐標方向圖的特點是直觀、jiandan，congfangxiangtukeyizhijiekanchutianxianfushechangqiangdekongjianfenbutexing。dandangtianxianfangxiangtudezhubanzhaierfubandianpingdishi，zhijiaozuobiaohuizhifaxianshichugengdadeyoudian。yinweibiaoshijiaodudehengzuobiaohebiaoshifusheqiangdudezongzuobiaojunkerenyixuanqu，lirujishibudao1°的主瓣寬度也能清晰地表示出來

，而極坐標卻無法繪製。圖2所示為同一天線方向圖的兩種坐標表示法。

 

圖2方向圖的表示法 (a)極坐標 (b)直角坐標

 

一般繪製方向圖時都是經過歸一化的
，即徑向長度(極坐標)或縱坐標值(直角坐標)是以相對場強E（θ，φ）/Emax，這裏E（θ
，φ）是任一方向的場強值，Emax是最大輻射方向的場強值。因此，歸一化最大值是1。對於極低副瓣電平天線的方向圖
，大多采用分貝值表示
，歸一化最大值取為零分貝。圖3所示為直角坐標中用歸一化場強和分貝值表示的同一天線方向圖。

 

圖3 歸一化方向圖

 

 

推薦閱讀：

 

霍爾效應傳感器的原則是怎樣的