衡量 WiFi 天线辐射效率的指标主要有以下几个:
辐射功率与输入功率比
定义:辐射功率是指天线向空间辐射的电磁波功率,输入功率则是馈入天线的功率。辐射效率可表示为辐射功率与输入功率的比值,通常用百分比来表示。
意义:该指标直接反映了天线将输入功率转化为辐射功率的能力。比值越高,说明天线的辐射效率越高,能够更有效地将电能转化为电磁波能量进行传输。例如,一个天线的辐射效率为 80%,意味着输入天线的功率中有 80% 被转化为辐射功率向空间发射,其余 20% 则可能以热能等形式损耗掉了。
增益
定义:增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的无方向性天线在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它描述了天线在特定方向上增强信号辐射的能力。
意义:高增益的天线在其主辐射方向上能够更集中地辐射能量,从而在该方向上实现更远的传输距离和更好的信号强度。但增益并不直接等同于辐射效率,它还与天线的方向性有关。例如,一个具有高增益的定向天线在其主瓣方向上辐射效率较高,但在其他方向上可能辐射较弱。
驻波比(VSWR)
定义:驻波比是指传输线上反射波电压与入射波电压的比值。在天线系统中,它反映了天线与馈线之间的匹配程度。
意义:理想情况下,驻波比为 1,表示天线与馈线完全匹配,输入功率能够无反射地全部传输到天线并辐射出去。实际中,驻波比越接近 1,说明天线的匹配越好,辐射效率越高。当驻波比过大时,会导致部分功率在馈线与天线之间来回反射,无法有效辐射,降低了辐射效率,还可能对发射设备造成损害。
效率因子
定义:效率因子综合考虑了天线的各种损耗机制,包括导体损耗、介质损耗等,是一个用于全 面评估天线辐射效率的参数。
意义:它能够更准确地反映天线在实际工作中的能量转化效率。通过测量或计算效率因子,可以对不同类型和设计的天线辐射效率进行比较和评估,为天线的优化设计和选择提供依据。