S21与antenna gain (dBi) 有什么关系吗？

S21里面的2和1是人为指定的
我想你的意思是发射天线是2接收天线是1，反过来没关系
天线各个角度的S21值就可以换算出这个天线的方向图
至于增益，那是要靠这一个方向图比对标准天线算出来的！
简单的说就是不是一回事，不过有直接关系

S参数里面的S11,S22反映一个四端口网络的输入与输出的驻波特性;S21反映了网络的幅频特性,相频特性及群延时特性;S12反映网络的隔离性能.
1是输入端口,2是输出端口
天线是作为发射或者接收用的,你要测试S21就需要将一个天线作发射,另外一个作接收,分别接入1端口和2端口才可以测得到.至于增益就要用比较法了.用标准天线作接收,测得一个值G1,再用待测天线作接收,测得另一个值G2,那待测天线的增益G=G2-G1+Gi. 其中Gi是标准天线的增益,是已知的(买标准天线是会提供的)

谢谢两位的回复，我没有说清楚我的这个S21的定义。如果我们把天线的愦电端口作为1端口，而把天线向外辐射作为2端口，那么我们也可以把单根天线看作一个二端口的网络，这样我们就可以提取这个二端口的网络参数，也可以导出S2P的文件格式，这样，在一个链路仿真中，就可以把天线作为一个双端口器件放在其中了。
所以我的问题就是，通常可以看到一个天线的S21，但是不知道这个S21和我们平时所讲的天线增益（dBi）有什么关系吗。
我举一个例子，比如说对于一个理想的isotropic antenna 或者是 omnidirectional antenna，增益应该是0dBi，但是这是建立在反射为零的基础上。如果天线的S11变成了-2dB，那么天线的S21就变成了-4.3dB，这时，能否认为天线的增益就变成了-4.3dBi 呢?
希望大家继续讨论，多提建议！谢谢！

多谢1楼回复"天线各个角度的S21值就可以换算出这个天线的方向图至于增益，那是要靠这一个方向图比对标准天线算出来的！"
我的理解是，天线的增益应该与S21和beam width两者都有关系，任何一个方面不能决定天线的增益。
顺便问一下E plane和H plane的角度范围各市多少啊，好像是E plane的角度范围是-90度到+90度，但是H plane的角度我就不太清楚了。

对啦，补充一下，是不是E plane 和 H plane 的角度范围的乘机应该是31000啊。

天线的增益没有变。
系统链路计算损耗的时候，应该用天线增益-失配损耗。对于天线来说，这是两个指标，而对于按照你的等效方法的效果而言，天线增益是减少了4.3dB不错。
另外有个小问题：你这样用S21来等效天线增益的办法，怎么考虑天线辐射的方向性?不同方向上增益不同，不能忽略。

E面为什么只有正负90度的范围?应该是正负180度的吧?你是不是把天线的后瓣直接忽略了?
H面的角度范围可以认为与E面相同。

多谢楼上的回复，对于天线的方向性，我准备用beam width来等效，假如把 isotropic antenna 的方向性作为一个基准，那么 beam width 相对集中的地方，增益就会大一些，这也能体现一下方向性，不知道我这样的等效是否合理。

对于 E plane 和 H plane 的角度范围，我找到这样一段解释，但是我不明白怎么能够使两个的角度范围成积是31000呢?
E- and H-plane are defined in such a way that people can easily tell
the radiation field of the antenna (i.e., E-plane is defined as aligned
with the e-vector). so, they are normal planes. e.g., a vertical dipole
has the vertical \theta-plane as the E-plane, whereas the horizontal
\phi-plane as H-plane. in that case, two planes covers the whole sphere,
i.e., -\pi +\pi for both \theta and \phi. but, if you have -\pi+\pi
for one plane, there is no need to get -\pi+\pi for the other plane.
e.g., if you have -\pi+\pi for the \theta-plane, you'll just need
0+\pi for the \phi-plane to get the whole sphere.

你的理解稍有偏差
这段说明并不是为了定义E-H面的角度范围，他的意思是说，对于球坐标系，Theta范围为0180，Phi范围为-180+180时，即可得到整个球状空间，而不需要把Theta的范围也取-180+180。
文中以垂直放置的对称振子为例，Theta面刚好就是E面，而H面则是Phi面。须知对于不同类型的天线，不同的坐标系取向，Theta/Phi面和E/H面并不一定就这么对应的。

多谢楼上的回复，但是我看到一个公式，是关于天线增益与beam width的关系的
Gain = 10log[31000/(HPBWoE*HPBWoH)]
其中，HPBW 就是Half Power Beamwidth ，用这个公式来估计天线的增益（dBi）,我想知道这个常数31000是怎么来的，
还有相关的例子，比如，
Example: 假设 E-plane 与 H-plane 相同
Gain(dBi)    HPBW
12    44o
16    28o
20    18o
For Patch Type
Gain
(dB)    6    8    10    12    14    16    18    20    22    24    26
HPBW
(θ1,2)    90.2     71.7     56.9     45.2     35.9     28.5     22.7     18.0     14.3     11.4     9.0
For GP Type
Gain
(dB)    5    6    7    8    9    10    11    12    13    15
HPBW
(θ1,2)    37.2     28.8     22.3     17.4     13.6     10.6     8.3     6.5     5.1     3.1
但是上面的Patch type是符合公式的，但是下面的GP Type就不符合公式了，我想知道原因是什么。GP type我个人理解就是Ground plane。
希望楼上能够给我解释一下。谢谢了！

那个应该是工程上根据半宽估计增益的公式
31000应该是个经验值吧
那俩半宽是指E面半宽和H面半宽

多谢楼上回复，可是为什么对于不同类型的天线，有的符合这个公式，而有的不符合这个公式。但是上面的Patch type是符合公式的，但是下面的GP Type就不符合公式了，我想知道原因是什么。GP type我个人理解就是Ground plane。
多谢！

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