方向性

方向性

天線徠對空間不同方向具有不同的輻射或接收的能力(物理學-力學),這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖。

基本概念


天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力,這就是天線的方向性,它是天線在遠場區輻射場的一個特性,是最大輻射功率和各向同性功率的比值。計算公式為:

陣列性能度量


方向性是陣列和孔徑的一個常用性能度量。方向性D定義為:
其中,是主相應軸(MRA)的指向,是功率方向圖,為波束方向圖的幅度平方。
對於一個發射陣列,D代表最大發射密度(每個單位立體角對應的發射功率)和平均發射密度(在球面上平均)的比值。
對於一個接收天線,分母代表的是陣列對全向雜訊的輸出雜訊功率。分子代表的是對應從 方向入射的信號功率。D可以解釋為是對全向雜訊的陣列增益。

方向性指數


用dB來表示方向性:
對於任意的非均勻加權,DI將會減小。

利弊分析


衡量天線方向性通常使用方向圖,在水平面上,輻射與接收無最大方向的天線稱為全向天線,有一個或多個最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由於其無方向性,所以多用在點對多點通信的中心台。定向天線由於具有最大輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對全向天線要高,適合於遠距離點對點通信,同時由於具有方向性,抗干擾能力比較強。