天线增益（天线增益与有效面积计算公式）

天线增益的原理是什么?

天线增益的物理含义是，它衡量了天线在最大辐射方向上的辐射效果与无方向性理想点源相比，对输入功率放大的倍数。这解释了为什么天线增益的提高意味着信号能量的集中和波瓣宽度的减小。然而，天线增益越高，意味着天线长度越长，方向性越强，能量越集中，但同时可能限制了接收范围的广度。

高增益天线的原理基于天线的增益和方向性。增益是指天线相对于理想点源天线的信号增强能力。高增益天线通过改变天线的形状和结构，使其能够更好地聚焦和捕捉信号，从而提高信号的接收或发送效果。高增益天线的方向性是指天线在特定方向上的信号接收或发送能力。

增益的物理含义是，在特定距离上的某点产生相同大小的信号时，使用无方向性的理想点源作为发射天线需要的输入功率与使用定向天线作为发射天线所需输入功率之比。具体来说，如果增益为G=13dB=20，则输入功率只需原来的1/20，即从100W降至5W。

换句话说，天线的增益表示在最大辐射方向上，与无方向性点源相比，它能将输入功率放大多少倍。以半波对称振子为例，其增益为15分贝对数比（dBi）。当四个这样的振子沿垂直方向上下排列，形成一个垂直四元阵列，其总增益大约为15分贝dBi。这里，dBi单位比较的是与均匀辐射的理想点源的性能。

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。一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。天线增益对移动通信系统的运行质量极为重要，因为它决定蜂窝边缘的信号电平。

天线增益是通过反射面设计和精确的相位调整获得的。天线增益dBi并不是越大越好，而是需要根据具体应用场景来选择。天线增益的获得：反射面设计：通过合理设计天线的反射面，可以使得天线在特定方向上辐射的信号得到增强，从而提高增益。

天线增益计算公式

1、天线的主瓣宽度对于增益有直接影响，主瓣越窄，则增益越高。

2、天线的主瓣宽度越窄，其增益越高。对于常规天线，其增益可以通过以下公式进行估算：G（dBi）= 10 * log{32000 / (2θ3dB，E * 2θ3dB，H)}。 对于抛物面天线，其增益可以用以下公式近似计算：G（dBi）= 10 * log{5 * (D/λ0)^2}。

3、可用下式估算其增益：G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB，E×2θ3dB，H）}，式中， 2θ3dB，E与2θ3dB，H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度；32000为统计出来的经验数据。

4、对于常规天线，增益G（以dBi为单位）可以通过以下公式计算：G(dBi) = 10 * log_{10}{32000 / (2 * θ3dB，E * 2 * θ3dB，H)} 其中，θ3dB，E和θ3dB，H分别代表天线在两个主平面上的波瓣宽度，32000是一个经验值。

5、dBuV/m是场强单位，dBm是功率单位。dBuV/m与dBm之间的转换与天线增益有关。计算公式为：dBuV/m = dBm + dB(天线增益)。电场强度是衡量电场强弱和方向的物理量，定义为放入电场中某点的电荷所受静电力与其所带电荷量的比值。电场方向为受力电荷在该点所受电场力的方向。

6、天线增益的计算公式如下： 天线主瓣宽度越窄，增益越高。一般天线的增益可通过以下公式估算：“G（dBi）=10Lg{32000/（2θ3dB，E×2θ3dB，H）}”。其中，2θ3dB，E与2θ3dB，H分别为天线在两个主平面上的波瓣宽度；32000是统计出来的经验数据。

什么叫天线增益

1、天线增益是指天线的信号放大能力，单位通常为dbi。具体解释如下：天线增益3dbi的含义与用途：天线增益3dbi指的是在特定条件下，天线能够增加无线信号强度的能力为3分贝。这意味着相比其他增益较低的天线，它能够更有效地传输和接收信号。

2、天线增益是一个衡量天线信号接收和发射能力的关键参数，其中5dBi代表了功率增益的提升。简单来说，3dBi意味着在相同距离上功率扩大3倍，而5dBi则意味着功率扩大5倍。增益数值越大，表示天线在特定方向上接收或发射信号的能力越强。天线增益的应用主要体现在改善信号覆盖和强度上。

3、天线增益是一个描述天线如何集中发射能量的术语，它对不同应用的重要性因场景而异。天线增益取决于其设计的特性，特别是方向性。方向性意味着能量被集中于特定方向，而增益则表示这种集中程度。

4、采用天线增益来比较天线接收信号的能力优劣，通俗说，就是数值越大，信号越好，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。

5、天线增益dbi是指天线相对于理想点源天线（即全向辐射）的增益。它是用来衡量天线辐射功率密度与理想点源天线辐射功率密度之比的对数值。天线增益dbi的数值越大，表示天线在某个方向上的辐射功率密度相对于理想点源天线更高，即天线的辐射范围更集中。

5g射频天线

因此，在美国政府限制使用5G射频天线相关专利的情况下，华为暂时无法自行生产5G射频天线。这不仅影响了其5G产品的研发进度，也对整个产业链造成了影响。

东山精密（002384）：东山精密的最新股价为271元，市值为490.90亿元。公司业务涵盖通信设备、精密金属结构件、LED技术及电子电路领域。 盛路通信（002446）：盛路通信的股价为85元，市值为625亿元。该公司是高新技术企业，专注于天线、射频产品的研发、制造和销售。

g频天线龙头上市公司：飞荣达、立讯精密、东山精密、盛路通信。飞荣达，较新股价272元，总市值1109亿：公司主要产品为EMI屏蔽材料、导热材料、吸波材料和其它配套电子材料，是国内规模与产品前列的民用电子设备电磁屏蔽及导热应用解决方案提供商。

5G射频天线龙头上市公司：飞荣达、立讯精密、东山精密、盛路通信。 飞荣达：最新股价272元，总市值1109亿。公司主要产品包括电磁干扰（EMI）屏蔽材料、导热材料、吸波材料以及其他配套电子材料，是国内在民用电子设备电磁屏蔽及导热应用解决方案领域规模领先、产品位于前列的提供商。

通讯作者Yury Gogotsi教授指出，商用铜天线在性能上仍然是射频产品的佼佼者，但金属材料的物理局限性限制了其进一步发展。尤其是在新兴的物联网应用中，金属天线的柔韧性问题成为障碍。基于MXene材料的天线解决了这一问题，其制备过程无需对印刷电路进行蚀刻，适用于柔性基底，同时更环保、成本更低。