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八木天线的增益估算与增益单位 的一点个人看法 [复制链接]

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离线他山
 
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81
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2005-06-03
单独将他作为一个帖子是因为在下面链接中有朋友问到此问题,顺便在此与大家交流分享。还请老师们多指教。thanks.
http://www.hellocq.net/forum/showthread.php?p=1211911#post1211911

抱歉没有及时的回复,就朋友们提出的问题,在此说说看与大家探讨交流:

1,关于天线增益的估算

一般而言,对于单源的引向天线(如八木天线),工程上可以用下式做简单近似估算:

    G=10log[k*10(L/lamda)]   得出的单位为db数
 
  它表明这类天线可以达到的平均方向性增益,对于l<3lamda,k可以取1.3,也就是还可以获得更好些的估算值;如l>8lamda,k大约取0.8左右。
事实上由于制作误差以及材料损耗和其他参数的折中考虑等,实际增益(考虑效率后)可能小于这个值的.l为横梁长度,lamda为天线工作波长。
   
  如: 这次的2m八木天线,BOOM=4.2m, 可以得到
G=14.3db, 另外由于这个天线比较独特,反射和驱动均采用方框,也比直线管状振子的要高2-2.5db,也就是这个天线有g'=16db左右的方向增益,那么这个19dbi是怎样说的呢?我们还需要再看看天线的一些增益表示单位含义。

2,关于天线的db, dbi,dbd等单位

有些朋友往往比较容易混淆这些单位.
db取的都是以对数值为基础的.

(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。只是我们许多同好有时为了简省就口头说多少db了,但这样是不够确切的,不过常常也就将错就错,默认理解为dbi吧,要么您就再问问清楚。

(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,您告诉同好这个天线10dbd,他就明白您的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,即好10倍。

(3)dbi,这又是什么呢?很熟悉吧:)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=2.14dbi。 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。 许多正规的天线产家常常喜欢用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。下次您看天线参数时就可以参考俺所说的,不会被同一个天线为什么标dbi还是dbd,两者相差又比较大而弄糊涂了。俺比较喜欢用dbi来表达天线增益,因为它更客观些,只是下次看到dbi,您可以问问他是什么条件而已。


先到这里吧,仅做同好参考。
不妥和错漏之处还请老师同好多多批评指正。


73s de bg7igg
离线BG9DW
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4574
只看该作者 1楼 发表于: 2005-06-04
拜读过大哥DIY天线的文章,不错.
离线BG9DW
发帖
4574
只看该作者 2楼 发表于: 2005-06-04
L是什么?
lamda呢?
请教一下,谢谢!
离线着急会员
发帖
41
只看该作者 3楼 发表于: 2005-06-05
楼主文内有答案
'
L是什么?
lamda呢?
请教一下,谢谢!
'

“l为横梁长度,lamda为天线工作波长。”

不过个人认为楼主计算结果过于乐观。比如增益估算公式:

    G=10log[k*10(L/lamda)]   得出的单位为db数

其中单位db究竟是dbi还是dbd? 一方面楼主文中曾提到“默认理解为dbi”,另一方面得到19dbi的结果似乎是将g的16db作为16dbd理解的?