天线增益及半功率角的定义

天线是将传输线中的电磁能量有效地转化成自由空间的电磁波能量或将空间电磁波有效地转化成传输线中的电磁能的设备.天线是无源器件，所以仅仅起到能量转化作用而不能放大信号，那么我们所说的某天线的增益是18dBi，是指什么呢？天线增益:是指天线将发射功率往某一指定方向集中辐射的能力。一般把天线在最大辐射方向上的场强E与理想各向同性天线（理想点源）均匀辐射场强E0相比,以功率密度增强的倍数定义为增益.即：D=E2/E02半波振子:两臂长度相等的振子叫做对称振子.每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子。半波对称振子的增益为G=2.15dBi，它是构成高增益天线的基本辐射单元.增益的单位：dBd、dBi.一般认为dBi和dBd表示同一个增益,用dBi表示的值比用dBd表示的要大2。15 dBi。dBi的参考基准为全方向性天线,dBi是天线方向性的一个指标；dBi是指天线相对于无方向天线的功率能量密度之比；i-isotropic,astrpkdBd的参考基准为偶极子,dB是指相对于半波振子的功率能量密度之比，半波振子的增益为2.15dBi，因此0dBd=2.15dBi；d-Dipole'daipul双极化振子，它包括两对相互垂直的偶极子+金属安装板+两个馈电金属钩在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣。天线中心方向信号辐射最强，往两边信号逐渐减小。半功率角：所谓半功率角就是主瓣上，功率下降到最强方向（主瓣方向）一半（3dB)的夹角，比方说90度,就是说从主方向往左右各45度,功率就下降一半.半功率角反映了天线能量的集中程度。有水平半功率角和垂直半功率角之分，常见的90/65都是水平半功率角。波瓣宽度：主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度，称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越好，抗干扰能力越强。水平波瓣宽度是指在水平面的半功率波瓣宽度。天线水平波瓣宽度决定了水平方向覆盖范围;垂直波瓣宽度是指在垂直面的半功率波瓣宽度。天线垂直波瓣宽度决定了高度方向及纵向覆盖。