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天線為什么有增益？
發布時間：
2021-07-27 09:48
什么是天線增益呢？也就是說，在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產生的信號的功率密度之比。當然，這個解釋有點拗口了，通俗的說，增益表明的就是天線可以把信號放大多少倍。這下問題又來了，天線是無源器件，不需要電源的啊，那它怎么能放大，這不是違反最基本的能量守恒原理嗎？
當然，天線實現高增益的方法很多，在這里，我們說說路由常用的棒狀天線的增益原理。這種天線的學名叫做螺旋倒相天線，從結構上來說，它就是直線振子和螺旋狀倒相器的混合結構。其中，直線的振子部分負責發射信號，而螺旋倒相器負責改變信號的相位，這樣，兩段振子發射的是相位不同的信號，這一信號在經過復合后，就形成幅度更大的信號，這樣，信號就獲得了增強。
不過，信號在復合后，波束的輻射角度會變小，作為棒狀天線而言，雖然徑向信號依舊是360度覆蓋，但在軸向覆蓋角度上，卻大大降低。也就是說，棒狀高增益天線，其覆蓋范圍其實沒有變化，（其實，在多次倒相和衰減后，信號在天線上的衰減，反倒會令其發射功能有所降低），這是能量守恒原理決定的，但它相當于把整個信號壓薄了，這樣，信號覆蓋范圍增大，但覆蓋高度，卻降低了。
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