天线理论 - 各向同性辐射

在上一章中，我们讨论了辐射模式。为了更好地分析天线的辐射，需要一个参考点。各向同性天线的辐射填补了这个空间。

定义

各向同性辐射是来自点源的辐射，均匀辐射到所有方向，无论测量方向如何，强度都相同。

天线辐射模式的改善始终使用该天线的各向同性辐射来评估。如果辐射在所有方向上都相等，则称为各向同性辐射。

• 点源是各向同性辐射器的一个例子。但是，这种各向同性辐射实际上是不可能的，因为每个天线都会以某种方向性辐射其能量。

• 各向同性辐射只不过是全向辐射。

• 在 3D 中查看时，它具有甜甜圈形状的图案，在 2D 中查看时，它具有 8 字形图案。

上面给出的图显示了各向同性或全向图案的辐射图案。图 1 以 3D 形式显示了甜甜圈形状的图案，图 2 以 2D 形式显示了 8 字形图案。

增益

各向同性辐射器具有单位增益，这意味着在所有方向上的增益因子均为 1。以 dB 为单位，可称为 0dB 增益（零损耗）。

等效全向辐射功率

根据标准定义，"全向天线辐射以产生在最大天线增益方向上观察到的峰值功率密度的功率量称为等效全向辐射功率。"

如果天线的辐射能量集中在一侧或特定方向上，其中辐射相当于该天线的全向辐射功率，则这种辐射称为 EIRP，即等效全向辐射功率。

增益

虽然全向辐射是虚构的，但它是天线可以提供的最佳辐射。这种天线的增益为 3dBi，其中 3dB 是 2 的倍数，"i"代表各向同性条件的倍数。

如果辐射聚焦在某个角度，则 EIRP 会随着天线增益而增加。通过将天线聚焦在某个方向，可以最好地实现天线的增益。

有效辐射功率

如果辐射功率是以半波偶极子天线为参考而不是各向同性天线为参考来计算的，则可以将其称为 ERP（有效辐射功率）。

如果已知 EIRP，则可以根据上面给出的公式计算 ERP。