天線為什么有增益？

發(fā)布時(shí)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(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。當(dāng)然，這個(gè)解釋有點(diǎn)拗口了，通俗的說，增益表明的就是天線可以把信號(hào)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(dāng)然，天線實(shí)現(xiàn)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(xué)名叫做螺旋倒相天線，從結(jié)構(gòu)上來說，它就是直線振子和螺旋狀倒相器的混合結(jié)構(gòu)。其中，直線的振子部分負(fù)責(zé)發(fā)射信號(hào)，而螺旋倒相器負(fù)責(zé)改變信號(hào)的相位，這樣，兩段振子發(fā)射的是相位不同的信號(hào)，這一信號(hào)在經(jīng)過復(fù)合后，就形成幅度更大的信號(hào)，這樣，信號(hào)就獲得了增強(qiáng)。

不過，信號(hào)在復(fù)合后，波束的輻射角度會(huì)變小，作為棒狀天線而言，雖然徑向信號(hào)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(shí)沒有變化，（其實(shí)，在多次倒相和衰減后，信號(hào)在天線上的衰減，反倒會(huì)令其發(fā)射功能有所降低），這是能量守恒原理決定的，但它相當(dāng)于把整個(gè)信號(hào)壓薄了，這樣，信號(hào)覆蓋范圍增大，但覆蓋高度，卻降低了。

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