天線增益是指高于垂直方向上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)(如垂直方向上或者沿某一選定方向上為最強(qiáng)信號(hào)的方向),其某一方向射出電磁波能力相對(duì)于一個(gè)理想點(diǎn)源的輻射功率密度而言,比值的對(duì)數(shù)值。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),就是用來(lái)描述天線信號(hào)增強(qiáng)程度的一個(gè)參數(shù)。但是,我們?cè)跍y(cè)試天線增益時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)它經(jīng)常被測(cè)量為負(fù)數(shù)。那么天線增益為負(fù)數(shù)是正常的嗎?接下來(lái),我們就來(lái)詳解一下。
1.為什么天線增益會(huì)是負(fù)數(shù)
通常情況下,我們都希望天線增益越大越好,這樣可以更好地接收信號(hào)。但是,在某些情況下,天線增益卻可能為負(fù)數(shù)。這是由于天線在某些方向上的輻射強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)更弱,例如天線輻射的是一個(gè)不均勻的環(huán)形圖案,而我們選定的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位于最大輻射角度的旁邊。當(dāng)我們選擇這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)作為參考時(shí),以其為中心對(duì)應(yīng)的任何其它方向上的輻射功率密度都小于在最大輻射角度上的功率密度。所以,對(duì)于這種情況而言,用標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)輻射功率密度來(lái)計(jì)算增益就會(huì)得到一個(gè)負(fù)值。
2.天線增益為負(fù)數(shù)是否正常
天線增益為負(fù)數(shù)只能說(shuō)明這個(gè)天線在被測(cè)方向上比某種基準(zhǔn)源節(jié)省電量,并且可以實(shí)現(xiàn)相同的輻射效果。如前文所說(shuō)的,當(dāng)天線在某些方向上的輻射強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)更弱時(shí),其增益值將為負(fù)。因此,在這種情況下,天線增益為負(fù)是很正常的。
3.天線增益為負(fù)是否表示信號(hào)衰減了
天線增益為負(fù)并不意味著信號(hào)已經(jīng)衰減了。增益和衰減是兩個(gè)概念。事實(shí)上,一個(gè)天線的增益值是其輻射總功率和某個(gè)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)方向上(或沿一條選定方向)的單位質(zhì)量均勻流密度之積的比例,而并不考慮任何其他因素,例如傳輸線、輸入阻抗,以及接收器噪聲等等。所以,它并不能反映出信號(hào)的強(qiáng)弱或壽命問(wèn)題。