天线增益 — CAE术语解释
天线增益
天线增益是「表示天线性能的指标」吧。用dBi或dBd等单位表示，但到底是与什么比较得出的呢？
定义
我听说dBi是与等向性天线（isotropic）比较确定的。实际天线增益高意味着什么？
增益高=「向特定方向集中放射电力」。等向性天线向全方向均匀放射（增益0dBi），而实用天线可指向特定方向放射。例如抛物面天线（卫星通信）具有30~40dBi的高增益，将电波集中于特定卫星方向。智能手机内置天线由于需要从各方向接收，因此有意采用低增益、宽方向性设计。
电磁场分析中的作用
在HFSS或CST Studio中进行天线CAE仿真时，增益是如何计算的？
对天线周围的电磁场使用FEM（HFSS）或FDTD（CST）进行计算，进行远场变换（Far-Field Transformation）得到三维辐射模式。增益是将最大辐射方向的强度除以等向性天线在相同输入电力下辐射的强度，在仿真中同时评估输入阻抗（反射系数S11）和辐射效率。以S11≤-10dB（90%以上电力用于辐射）作为设计合格判定标准较为常见。
我听说阵列天线的增益与单元数量成正比，真的这么简单吗？
理论上，当N个单元等幅同相时，指向性增益是N²倍，但实际中存在单元间互耦、馈电网络损耗和位相误差，导致增益低于理论值。5G基站的大规模MIMO天线（64~256单元）采用波束形成技术来最大化特定用户方向的增益，仿真对于优化此类设计至关重要。
相关术语
请整理一下天线增益相关的概念。
「向特定方向集中电力的能力」就是天线增益——根据设计目标选择高增益（卫星、基站）或宽方向性（智能手机、物联网），这是天线设计的第一步！
CAE术语的准确理解是团队沟通的基础。 — Project NovaSolver致力于为实务工作者提供学习支持。
Project NovaSolver — 应对CAE实务课题的研究开发
「能否更高效地分析天线增益？」——我们倾听实务工作者的声音，力求改进现有工作流程，致力于发展下一代CAE项目。具体功能尚未公开，但我们会定期分享开发进展。
订阅进度更新 →细节
错误