天线增益db、dbi、dbd概念详解

天线增益db、dbi、dbd概念详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_73269781/article/details/141141387

天线增益是衡量天线性能的重要指标，其单位包括db、dbi和dbd等。这些单位虽然计算方法相同，但参考基准不同，因此在实际应用中需要加以区分。本文将详细介绍这些单位的概念、区别及其在天线设计和仿真中的应用。

增益是天线的一个重要性能指标，天线增益是指天线在特定方向上辐射的功率密度，与理想各向同性天线在同一距离处辐射的功率密度之比。通常用dbi、dbd等数值单位来描述增益，那么这几种单位又有什么区别？和db又有什么关系呢？

首先，我们知道在高中时期就已经学习了对数运算，对数运算可以大数值压缩到一个小范围内进行表达，其次对数可以直观的比较两个数值的大小，对数关系可以将倍数关系转换为加减运算，通常用于表示功率、电压或声压的相对大小，是一个相对值。dbi、dbd和db一样是一个相对值。它们的计算方法与db的计算方法完全一样，表示的还是功率的相对值，不同的是它们的参考基准不一样。

dBi

• 全称： 分贝相对各向同性天线 (decibels relative to isotropic)
• 参考标准： 各向同性天线，即一个理想的点状天线，在所有方向上辐射功率相同。
• 特点： dBi 表示的增益是相对于各向同性天线的增益，因此数值通常较大。

dBd

• 全称： 分贝相对半波振子天线 (decibels relative to dipole)
• 参考标准： 半波振子天线，即一个长度为半波长的直线天线。
• 特点： dBd 表示的增益是相对于半波振子天线的增益，数值通常比 dBi 小。

两者之间的关系如下：1dbi=1dbd+2.15db,这个差值是由两种参考天线的方向性不同导致的。例如一个增益为8dbd的天线折算为dbi则为10.15dbi。

在使用HFSS仿真天线后可以得到天线的辐射方向图，但是只有db,没有dbi、dbd两个表示，这里db其实值得就是dbi。

既然谈到这里了就顺便说一下dbm和dbw吧，与上述不同dbm和dbw是绝对值，dbm中的参考功率是1mW,dbw中的参考功率是1W.所以有以下关系1W=30dbm=0dbW。计算如下：

1 mW、1 W都是确定的值，因此dBm、dBw都可以表示功率的绝对值。