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天线为什么有增益
发布时间：
2021-03-02 12:05
什么是天线增益呢？也就是说，在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。当然，这个解释有点拗口了，通俗的说，增益表明的就是天线可以把信号放大多少倍。这下问题又来了，天线是无源器件，不需要电源的啊，那它怎么能放大，这不是违反最基本的能量守恒原理吗？
当然，天线实现高增益的方法很多，在这里，我们说说路由常用的棒状天线的增益原理。这种天线的学名叫做螺旋倒相天线，从结构上来说，它就是直线振子和螺旋状倒相器的混合结构。其中，直线的振子部分负责发射信号，而螺旋倒相器负责改变信号的相位，这样，两段振子发射的是相位不同的信号，这一信号在经过复合后，就形成幅度更大的信号，这样，信号就获得了增强。
不过，信号在复合后，波束的辐射角度会变小，作为棒状天线而言，虽然径向信号依旧是360度覆盖，但在轴向覆盖角度上，却大大降低。也就是说，棒状高增益天线，其覆盖范围其实没有变化，（其实，在多次倒相和衰减后，信号在天线上的衰减，反倒会令其发射功能有所降低），这是能量守恒原理决定的，但它相当于把整个信号压薄了，这样，信号覆盖范围增大，但覆盖高度，却降低了。
天线增益
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天线是一种换能器件，它将电能转换为电磁能，然后辐射到自由空间，或者将自由空间的电磁能转换为电能。因此，转换效率是考量天线性能的重要指标。根据天线设计方式不同还有谐振频率，带宽，增益，驻波比，特征阻抗等考量指标，根据天线原理不同还有极化方式等考量指标。
