天线基础知识问答（天线相关知识集合）
天线基础知识问答（天线相关知识集合）1）P：射频的发射功率，是天线的输入功率，每路射频的发射功率之和，即组合功率，单位dBm。例如一台3*3 MIMO的AP，有3路射频，假设单路射频的发射功率是20dBm(100mW)，放大3倍约为5dB，则组合功率是20 5 = 25dBm(300mW)。实际发射功率使用有效全向辐射功率EIRP（Effective Isotropic Radiated Power）来评估，其计算公式为EIRP = P – Loss G。在理想情况下，天线应该将馈送至其端口的所有功率转换为用于传播至周围空间的辐射电磁能量。然而，在实际应用中，馈送至其天线端口的功率将发生部分损失。此类损失产生的原因包括天线振子与馈电网络之间的不匹配，以及作为天线制造材料的导体的电阻所导致的自然损耗。由于辐射效率并不涉及辐射方向，因此其可在天线设计中作为衡量蜂窝设备及其他具有全向辐射方向图的设备其所具效率的性能指标。相
性能指标：天线性能通常由天线增益和天线效率等基本射频指标表征。设计目标：天线需要以良好的阻抗匹配性能和高辐射性能，覆盖所有目标频率范围。对于接收和发射功能而言，许多天线特性为两者之间的共通特性，从而简化了下文所述各性能指标的测试和测量。例如，计算发射天线的增益比计算接收天线的面积更加有益；类似地，对于大型射电望远镜而言，测量接收功率方向图比测量发射功率方向图更加有益。由此可见，发射与接收功能之间的此类互通性简化了天线的计算和测量。
各向同性天线是一种所有方向上信号辐射功率均相等的假设模型，用于作为实体天线增益计算中的比较依据。虽然实际中并不存在具有各向同性辐射方向图的实体天线，但是多种类型的天线在水平面上具有均匀的辐射方向图。在此意义上，天线可根据其应用，分为定向天线和全向天线。
增益增益的单位为分贝（dBi），是方向性和电效率方面的性能指标。对于天线而言，增益用于衡量辐射方向图的定向程度——高增益天线的辐射功率更加集中于某一方向；而低增益天线的辐射角度更宽。高增益天线能更大程度上在单一方向传播信号，因此无需提高信号强度便可实现更长的传输距离，但其需要精确朝向接收机。相反，虽然低增益天线的传输距离较短，但无需一定朝向接收机。例如，高增益卫星天线与低增益蜂窝电话内置全向天线之间的对比即属于这一类。
辐射效率辐射效率用于确定实现特定性能水平所需的功率，该参数为天线功率效率的有效度量值，表示天线对馈送至端口的功率的利用能力。天线的辐射效率的定义即指的是传递至天线上的功率与天线辐射出的功率的比率。
在理想情况下，天线应该将馈送至其端口的所有功率转换为用于传播至周围空间的辐射电磁能量。然而，在实际应用中，馈送至其天线端口的功率将发生部分损失。此类损失产生的原因包括天线振子与馈电网络之间的不匹配，以及作为天线制造材料的导体的电阻所导致的自然损耗。
由于辐射效率并不涉及辐射方向，因此其可在天线设计中作为衡量蜂窝设备及其他具有全向辐射方向图的设备其所具效率的性能指标。相反，如果天线需要通过在特定方向上进行辐射而实现辐射方向图中具有指向特性的设计，则优先将增益作为其性能指标。目前，越来越多的应用需要全向信号。在这些应用中，辐射效率逐渐成为首选的测试方法。通过辐射效率，可以确定天线周围所有区域的效率和性能。
组合功率：组合功率是指一台AP中多路射频的发射功率聚合，是AP天线的输入功率，并非经过天线增益后的实际发射功率。
实际发射功率使用有效全向辐射功率EIRP（Effective Isotropic Radiated Power）来评估，其计算公式为EIRP = P – Loss G。
1）P：射频的发射功率，是天线的输入功率，每路射频的发射功率之和，即组合功率，单位dBm。例如一台3*3 MIMO的AP，有3路射频，假设单路射频的发射功率是20dBm(100mW)，放大3倍约为5dB，则组合功率是20 5 = 25dBm(300mW)。
2）Loss：连接天线的转接头和馈线等线路损耗，单位dB。
3）G：天线增益，单位dBi或dBd。具体概念可参见天线增益。
例如组合功率是25dBm，线路损耗是1dB，天线增益是3dBi，则EIRP = 25 – 1 3 = 27dBm
常见误区组合功率是固定的，那么天线的增益无限大，其发射功率就可以无限大吗？
天线是一种无源器件，根据能量守恒定律，无论天线的增益有多大，也无论使用多少根天线，总的发射功率并不会发生改变。
将AP看做一个理想点源时，向各个方向均匀发射信号，在空间上覆盖呈现为一个圆球体。而实际的天线具备方向性，信号经过天线后，在空间上可以理解为在一些方向延展，在一些方向收缩，但总的体积不会变化。所以天线并没有增加信号的能量，只是更改了信号的覆盖。天线的方向图可以展示信号的能量分布，具体可参见波瓣宽度。
图1-2理想点源和实际天线的覆盖比较
参考资料：
https://www.wifilu.com/1666.html
https://blog.pasternack.cn/未分类/天线性能衡量标准（增益效率和辐射效率）-第/
