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日志

天线增益db、dbi、dbd、dbm总结

已有 3967 次阅读2009-12-29 01:54 |个人分类:无线|系统分类:通信网络| db, dbi, dbd, dbm

        天线知识匮乏,最近从网上看了一些资料,摘取网友的一些观点,做下总结。


       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。


(1)dB,这单纯是一个相对值,也就是说A比B的值的对数。常常用于说A比B高或低多少dB, 但是单独说A的增益是多少dB,是不合理的,因为我们不知道B是什么。只是业内有些人描述时节省成了习惯,默认就为dbi吧

   (2)dBd,这是有标准参考值的,即B规定为自由空间的半波偶极子天线,这样A与B的值比起来就有来统一的参照物,一根天线为10dBd,即该天线比半波偶极子天线在主辐射方向上能聚集10倍的能量。
   (3)dBi,这个单位的含义相对复杂了点,但是它最能表达实际环境情况的比值单位,这里参照物B是以点源振子(实际不存在此物,可以看作是相对波长很短的一小段振子,或叫微分段吧),在标准的定义中这个点源振子应该是理想球状的全方向性辐射,这时与dBd就有一定的数学关系了, 即 1dBd=2.15dBi。 然而实际上绝大多数的天线都会受安装高度的影响,其中最重要的就是地面影响,由于地面的镜像作用,常常使波束形状改变,在某些方向常常会高出2-5dB。到这里您应该明白19dBi了吧。 许多正规的天线厂家常常喜欢用dBi来标天线的增益值,他们通常都会表明安装高度或对标出数值的计算方法,或者他所生产的就是大家通常知道的安装环境,如车顶载天线,往往省略说明。


   (4)dbm,即分贝毫瓦。是一个表示功率绝对值的单位,计算公式为:10lg功率值/1mW。例如:如果发射功率为1mW,按dBm单位进行折算后的值应为:10 lg 1mW/1mW = 0dBm;对于40W的功率,则10 lg(40W/1mW)=46dBm。


    半波对称振子的增益为 G=2.15dBi=0dBd (因为是自己跟自己比,比值为 1 ,取对数得零值。)例如:对于一增益为16 dBd的天线,其增益折算成单位为dBi时,则为18.15dBi,一般忽略小数位,为18dBi。


   每增加3DB就是增加一倍功率MW,每减少3DB就是功率MW减半.此外,每增加10DB就是增加十倍的协率MW;每减少10DB就是将功率MW除以十, 举例来说,若我们要从23DBM反推有几MW的能量,就尽量把DBM数值分成10和3的组合:23DBM=0+10+10+3,由于0DB=1MW,每增加10DBM就是功率增加十倍,增加3DBM=200MW可简单推测.


   见过网上在讨论0dBm+0dBm=?其实直接这样写是没有意义的。需要转换为原来的功率再做加减。也需要考虑信号的频率、幅度与相位。当两个信号同幅、同频、同相时,可以等效这样写:


  1mW+1mW (= is equivalent to) 0dBm+0dBm = 0dBm+3dB= 3dBm


  常见的天线:


  八木天线,适合短距通信,低增益;  一般是 7 到 15 dB。


  


  抛物面天线,适合中等距离通信,增益18到28dB。


 


    


 


扇型天线(平板反射天线), 一般增益从 10 到 19 dB。




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鸡蛋

鲜花

握手

雷人

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