天线增益是指高于垂直方向上一个标准点(如垂直方向上或者沿某一选定方向上为最强信号的方向),其某一方向射出电磁波能力相对于一个理想点源的辐射功率密度而言,比值的对数值。简单点说,就是用来描述天线信号增强程度的一个参数。但是,我们在测试天线增益时,会发现它经常被测量为负数。那么天线增益为负数是正常的吗?接下来,我们就来详解一下。
1.为什么天线增益会是负数
通常情况下,我们都希望天线增益越大越好,这样可以更好地接收信号。但是,在某些情况下,天线增益却可能为负数。这是由于天线在某些方向上的辐射强度比标准点更弱,例如天线辐射的是一个不均匀的环形图案,而我们选定的标准点位于最大辐射角度的旁边。当我们选择这个标准点作为参考时,以其为中心对应的任何其它方向上的辐射功率密度都小于在最大辐射角度上的功率密度。所以,对于这种情况而言,用标准点辐射功率密度来计算增益就会得到一个负值。
2.天线增益为负数是否正常
天线增益为负数只能说明这个天线在被测方向上比某种基准源节省电量,并且可以实现相同的辐射效果。如前文所说的,当天线在某些方向上的辐射强度比标准点更弱时,其增益值将为负。因此,在这种情况下,天线增益为负是很正常的。
3.天线增益为负是否表示信号衰减了
天线增益为负并不意味着信号已经衰减了。增益和衰减是两个概念。事实上,一个天线的增益值是其辐射总功率和某个相对于标准点方向上(或沿一条选定方向)的单位质量均匀流密度之积的比例,而并不考虑任何其他因素,例如传输线、输入阻抗,以及接收器噪声等等。所以,它并不能反映出信号的强弱或寿命问题。