天線(Antenna)是將基站信號發(fā)送到空中的器件，其對網(wǎng)絡(luò)性能和終端用戶(UE)都起著關(guān)鍵作用；通常天線都是無源器件，但在規(guī)劃設(shè)計和實際應(yīng)用中需考慮其增益，那無源天線為什么會有增益呢，請慢慢往下看。
一、天線增益是衡量天線在輻射方向圖中方向性的參數(shù)，其中高增益天線將優(yōu)先向特定方向的輻射；而天線增益是一種無源現(xiàn)象,其功率不是由天線添加的，而是簡單地重新分配以在某個方向上提供比全向性天線傳輸更多的輻射功率。增益以dBi和dBd為單位進行衡量，其中:
dBi是參考各向同性天線的增益
dBd是相對于偶極天線的增益
在實踐中以半波偶極子代替各向同性輻射器參考，增益以dBd(偶極子分貝數(shù))為單位：
二、dBd與dBi可用公式:dBi=dBd+2.15表示,實際效果見圖(1)所示；
三、天線選擇在確定增益時必須考慮天線的應(yīng)用，其中:
高增益(High-gain)天線優(yōu)點是覆蓋范圍更遠、信號質(zhì)量更好，但必須仔細瞄準特定方向；
低增益(Low-gain)天線覆蓋范圍較近，但天線的方向相對無關(guān)緊要。
四、增益與偶極子選擇為了將輻射功率集中到地平線周圍的區(qū)域，半波偶極子垂直排列，并與偶極子數(shù)量增加一倍相組合，其中:
半功率波束寬度約為一半；
主方向增益增加3dB。
圖2.偶極子數(shù)、波束寬度和增益示意圖
五、增益與波束寬度根據(jù)波束寬度、偶極子數(shù)關(guān)系在水平面中也可以通過波束寬度的一半來創(chuàng)建波束，增益可增加3dB(理論模式)如圖(3)所示：
*天線的增益最終是“垂直”和“水平”增益總和
六、天線增益和波束寬度計算如圖(4)所示天線中偶極子以垂直極化方式排列，在垂直方向有8個偶極子可貢獻9dB增益，3dB由于天線背板而產(chǎn)生，另外3dB因水平面中的一列8個偶極子而產(chǎn)生。
圖4.8個偶極數(shù)天線示意圖
垂直方向上有8個偶極子，增益為9dB
背板帶來的3dB增益
由于在水平面中再添加一列8個偶極子再獲得3dB增益
總增益=9+3+3=15dB
如參考各向同性天線進行轉(zhuǎn)換，則必須在偶極子增益中添加2.1dB
天線增益(dBi)=15+2.15dB=17.15 dB
七、天線波束寬度計算偶極子在垂直平面內(nèi)具有78度波束，偶極子加倍會使波束寬度減半。對于垂直方向的2個偶極子，使垂直波束寬度為32 度，對于8個偶極子，使波束寬度為7度(天線設(shè)計時一些波束功率被浪費在小波瓣中)。與水平波束寬度相同，兩根立柱使水平波束寬度為90度。那么該天線的規(guī)格如下：
水平波束寬度=90度
垂直波束寬度=7度
天線增益=17.15dBi
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