天线增益是什么有什么作用

天线增益是什么有什么作用

　　增益是指定方向上的最大辐射强度和天线最大辐射强度的比值，即天线功率放大倍数。下面是小编精心整理的天线增益是什么有什么作用，希望对你有帮助!

　　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。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一。

　　另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的;dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。一般地，GSM定向基站的天线增益为18dBi，全向的为11dBi。

　　为了比较天线接收信号的能力优劣。把无方向性的半波振子天线(其方向为两个圆)的灵敏度定位0db，相比之下，灵敏度高方向性好的天线就出现了增益。

　　天线增益的测量：

　　测试设备为信号源，频谱仪或其他信号接收设备和点源辐射器。

　　1.先用理想(当然是近似理想)点源辐射天线，加入一功率;然后再距离天线一定的位置上，用频谱仪或接收设备测试接收功率。测得的接收功率为P1;

　　2.换用被测天线，加入相同的功率，在同样的位置上重复上述测试，测得接收功率为P2;

　　3.计算增益：G=10Log(P2/P1) ——就这样，得到了天线的增益。

　　意义

　　天线增益不仅是天线最重要的参数之一，而且对无线通信系统的运行质量也非常重要，增加天线增益，就可以增大某个方向上的信号覆盖范围，或者范围不变，但该范围内的信号强度增强。对于单天线而言，要想提高天线的增益，最简单的办法就是将天线的发射方向进一步缩窄，就是所谓的缩窄波瓣宽度。而这种方法在实际应用中对系统性能改善毕竟有限。通常直接提升带宽和频谱的方法也会受到各种条件制约，也不能无限制地增加。在带宽和频谱不变的前提下，为了提高系统的用户容量、数据吞吐量和覆盖距离和范围，智能天线技术和MIMO技术应运而生。其中智能天线技术利用多个天线组成天线阵列，利用天线之间的位置关系，通过向用户发送相同的数据，相当于某个方向上集中辐射能量，从而提高天线增益，而MIMO技术则在收发端都采用多个天线系统，利用多径传播等电磁波特性，发收不同数据，提高传输效率的同时，实现了空间复用。从天线增益角度看，也可以认为不增大单个天线增益，而是增加天线数量，从而获得收发天线增益乘积的效果。另外，无论天线阵列还是MIMO技术在传输信号时都采用了分集的技术，而该技术能够降低信号衰落的机会，减小信噪比的波动，从而获取一部分额外的增益，称之为分集增益。MIMO技术已经在基于LTE技术的4G网络中得到广泛应用。

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