天線的主要特性（二）

• 天線增益

　　所謂天線增益是指天線將發射功率往某一指定方向發射的能力。天線增益定義為：取定向天線主射方向上的某一點，在該點場強保持不變的情況下，此時用無方向性天線發射時天線所需的輸入功率P_i0，與采用定向天線時所需的輸入功率P_i之比稱為天線增益，常用“Ｇ” 表示。即

（3-5）

　　根據天線增益的定義，天線增益可以理解為：為了使在觀察點獲得相等的電磁波功率密度，具有方向性天線所需的發射功率要比無方向性天線所需的發射功率小G倍。

　　另外天線具有互易性，即一副同樣的天線既可以作為發射天線，也可以作為接收天線，因此從天線接收的角度看，天線增益也可以用定向天線的有效接收面積A_e與各向同性（無方向性）天線的有效接收面積A₀之比來表示，即

（3-6）

　　必須指出，天線性能指標中給出的天線增益以及通常人們所說的天線增益都是指輻射場強為最大主射方向時的天線增益。然而當天線的主射方向偏離接收方向時，其實際的增益將隨偏離程度的不同而變化。總之天線的增益反映了定向天線對某一方向輻射電磁波或接收電磁波的能力。因此一副高增益的定向天線可以降低對微波發信機輸出功率的要求和提高微波接收機的接收靈敏度。

• 天線的效率

　　天線本身是一種無源器件，就其對傳輸而言存在一定的損耗。這種損耗通常用天線的效率來衡量。所謂天線效率就是指天線的輻射功率P_F與輸入功率P_i之比。常用“η”來表示，

即

（3-7）

　　將式（3-7）與式（3-4）、式（3-5）比較可以得出天線方向系數D、天線增益G和天線效率η之間的關系為

理想點天線源沒有損耗，即P_i0=P_F0 。因此得
G=η·D　　　　　（3-8）

• 天線的防衛度

　　天線的防衛度分天線后向防衛度和天線正交防衛度。天線后向防衛度是指天線主射方向的輻射場強Ｅ₀與后向輻射場強E_180°的比值，用“Ｌ_180°”表示，即

　　天線正交防衛度是指天線主射方向的輻射場強Ｅ₀與偏離主射方向90°方向上輻射場強E_90°的比值，用“Ｌ_180°”表示，即

　　天線防衛度反映了主射方向的輻射場強對偏離其90°和180°方向上的串擾影響大小，防衛度越高其擾越小。
　　　　　

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