方向性是指天线或阵列向特定方向辐射功率的能力。它可以定义为所需方向上的最大辐射强度与其他所有方向上的平均辐射强度之比。方向性方程为:
地点:
D是天线的方向性吗
U天线的辐射强度是多少
Prad天线在所有其他方向的平均辐射功率是多少
天线方向性是无量纲的,与各向同性散热器(dBi)相比,以分贝计算。
计算螺旋天线的方向性。
h =螺旋;drawtext (cross (var1, var2, 0), linethick2, colorff00ff;
显示前5个指向性值。
Dnew = D (1:5)
Dnew =5×1-6.4066 -6.1929 -5.9655 -5.7262 -5.4770
的获得天线或阵列的性能取决于天线或阵列的方向性和效率。它可以定义为在期望方向上的最大辐射强度与天线总输入功率的比值。天线增益方程为:
地点:
G为天线增益。
U为天线的辐射强度。
P在为天线的总输入功率。
如果天线在期望方向上的效率为100%
,则天线输入的总功率等于天线辐射的总功率,即
.在这种情况下,天线的方向性等于天线增益。
计算螺旋天线的增益。
h =螺旋;模式(h, 2 e9,“类型”,“获得”)
天线或阵列的实现增益或绝对增益考虑了反射(失配)损失。端口失配损耗是由于天线输入阻抗和匹配阻抗的差异引起的。在上图中,
P在为天线的输入功率。
Prad为天线的辐射功率。
P裁判为端口不匹配引起的天线反射功率。
图中显示了增益、实现增益和方向性的关系如下:
实现增益=(端口效率)*(辐射效率)*(增益)=(端口效率)*(方向性)
港口效率= P裁判/ P在
计算螺旋天线的实现增益。
h =螺旋;模式(h, 2 e9,“类型”,“realizedgain”);
谢尔盖·N·马卡罗夫MATLAB中的天线和电磁建模.第三章,第3.4和3.8节。威利Inter-Science。
[2] Balanis, c.a天线理论、分析与设计第二章2.3-2.6节,Wiley。