定向增益

定向增益（directive gain）是指使用定向天線產生的增益。

天線在某些方向能或多或少地集中它的輻射能量。這種相對的集中程度和某一標準天線的相比較，就叫做定向增益。它的定義為參考天線在其最大輻射方向產生某一場強時所必須輻射的功率與定向天線系統在同方向產生同樣場強時所必須輻射的功率比值。

中文名稱	定向增益
英文名稱	directive gain
定　　義	使用定向天線產生的增益。
套用學科	通信科技（一級學科），移動通信（二級學科）

基本介紹

• 中文名：定向增益
• 外文名：directive gain
• 定　　義：使用定向天線產生的增益
• 套用學科：通信科技（一級學科），移動通信

定向增益的概念

定向增益（directive gain）是指使用定向天線產生的增益。

天線在某些方向能或多或少地集中它的輻射能量。這種相對的集中程度和某一標準天線的相比較，就叫做定向增益。它的定義為參考天線在其最大輻射方向產生某一場強時所必須輻射的功率與定向天線系統在同方向產生同樣場強時所必須輻射的功率比值。除非另有指明，參考天線都是用各向同性的輻射體。因此，定向增益也可以定義為在特定方向輻射的功率強度對按各方向平均時的輻射功率強度的比值。

定向增益完全由輻射功率在空間的分布來決定。天線的輸入功率，天線耗損，或終端電阻吸收的功率都對定向增益沒有影響。這些因素只在功率增益中考慮，功率增益定義為參考天線在其最大輻射方向產生某一場強時所需的輸入功率與定向天線在同方向產生同樣場強時所需的輸入功率之比值。

定向增益的原理

定向增益可用功率比或等效的分貝數來表示。因此如果增益為4（或6分貝）就是指當參考天線是無方向的輻射體且其輻射總功率與被測天線的相等時，被測天線在最大毒蛇方向的功率強度將為前者的四倍（場強則大兩倍）。

計算定向增益的最明顯的方法就是利用輻射場來直接決定實際天線和參考天線輻射的功率，這個參考天線是定向增益定義所需要的。這個方法的步驟可以用求偶極子的定向增益的例子來說明。偶極子的電流產生的公式為

，其輻射的總功率為。

以自阻抗和互阻抗來表示的輻射功率和定向增益，第二種決定定向增益的方法在於先假定實際天線和參考天線中的電流，然後利用天線系統中的自阻抗和互阻抗來算出為了維持這些電流所需的功率。