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为何分别从天线阵列和MIMO的角度分析,结论出现矛盾?

05-08
考虑一个由N个isotropic天线组成的阵列。它的增益和有效面积和阵子个数,即N成正比。即考虑当一个Isotropic天线作为发射天线,此阵列为接受天线时,从最大增益方向收到的功率,相比一个Isotropic天线作为发射天线,一个Isotropic天线作为接受天线的功率增益与N成正比。但如果从MIMO信号角度分析,N个阵子从最大增益方向收到的信号同向叠加,加上功率的平方关系,则功率的增益为N^2的数量级。为什么从天线这列的角度和MIMO的角度分析,两者出现了矛盾?如何解释呢?

也不怎么懂,唉,帮不了你了。

小编提到:一个由N个无方向性天线构成的阵列,其增益、有效面积与阵元个数成正比。不知道小编是在哪里看到的,但是我认为这个结论是错误的。举个例子,一维均匀阵,其阵因子的幅度表达式如下图,该公式可参看R.E. Collin的《天线与无线电波传播》,其中N为阵元个数,Io为单元天线激励电流的幅度。不难看出,阵因子的最大值为N倍的Io,但是需要说明的是,这里的阵因子是指电场在空间的分布,即电场辐射图。如果要计算阵列增益或者辐射方向图(功率在空间的分布情况),需要对其进行平方。这样之后,与从MIMO角度的分析结果是一致的。


瞎折腾
阵列馈电也是功分器出去的,N个阵列单元就是功率分成N份,电场最高加强N倍,也就是增益增加倍数为1/N*N^2=N
你不能不把功率分配减小的那部分算进来

嗯 我觉得你说得有道理,我确实没有考虑到功率分配的问题,纯粹是认为阵列每个阵元是等幅激励的,然后与单个天线进行比较了。

 
对,这就是天线阵列有效面积和增益为N的原因。在Blannis的书中有推导。
当阵列作为接收天线时,则接收的总功率为isotropic天线的N倍。但如果从信号的角度分析,每个阵子都收到一个功率和isotropic天线一样的信号,当同向叠加并平方后,功率呈现N^2倍数的关系,这和前面的计算不一致了。这是困惑我的问题。

而且从互异性来说,当发射端馈电功率相同时,isotroipc天线作为发射,阵列作为接收天线收到的功率,与阵列作为发射天线,Isotropic天线作为接收天线收到的功率应该相同。但是上述分析却表明是不相同的。

接收应该是功率的叠加,不能是电流叠加再平方的
要是理解成电流叠加,那也是电压不变,所以也应该跟功率叠加相等
不知道我说清楚了没

没太理解。
能否从天线等效模型详细分析一下,我不懂电路分析。

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