天线增益为什么会有负值 天线增益为何为负？

1、基本概念

在理解天线增益为什么会有负值之前，需要先了解天线增益的基本概念。天线增益是一个无量纲指标，表示天线辐射功率密度与同等功率的基准天线辐射功率密度之比。

通常以dBi (dB referenced to an isotropic radiator) 作单位，指基准天线为理想点源天线的情况下，某个天线实际辐射功率密度与基准天线辐射功率密度之比，该比值的对数转换为以dBi为单位的增益值，可以为正也可以为负。

2、原因分析

天线增益为负值多数是由以下两个原因导致：

第一种原因是天线在某一方向上的辐射功率密度小于基准天线的辐射功率密度，在这种情况下，天线增益就为负值。此时，天线没有将所有的辐射能量有效地发射出去，被天线本身所吸收和损耗，因此在某个方向上的辐射功率密度就变小了。

第二种原因是天线在某个方向上会受到干扰或者多径效应，这种干扰可能是来自其他的信号源或者是可以反射到天线上的多路径信号。这种情况下，天线会收到干扰信号，从而降低了天线在该方向上的辐射功率密度，导致天线增益为负值。

3、对应应用

在无线通信中，对于一些需要指定方向的通信场景，天线增益一般是通过方向性增益来实现的。在这种情况下，天线的增益是根据天线的辐射或散射特性被最大化。然而，由于天线增益为负的方向存在，这意味着天线在这个方向上的性能是不理想的。因此，在无线通信系统设计中，需要充分考虑到这些因素的影响，避免信号的反射和散射引起的干扰。

4、总结

天线增益为什么会有负值，是一个需要深刻理解的问题。通常来说，天线增益的正负取决于天线在某个特定方向上的辐射功率密度是否高于或低于基准天线的辐射功率密度。在无线通信中，需要根据天线的增益特性来确定最佳的天线布置以确保通信质量。