天線增益是指：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)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個(gè)特定方向收發(fā)信號的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。一般來說，增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度，而在水平面上保持全向的輻射性能。天線增益對移動通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量極為重要，因?yàn)樗鼪Q定蜂窩邊緣的信號電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，或者在確定范圍內(nèi)增大增益余量。任何蜂窩系統(tǒng)都是一個(gè)雙向過程，增加天線的增益能同時(shí)減少雙向系統(tǒng)增益預(yù)算余量。另外，表示天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。dBi是相對于點(diǎn)源天線的增益，在各方向的輻射是均勻的；dBd相對于對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠(yuǎn)。一般地，GSM定向基站的天線增益為18dBi，全向的為0dBi。

中文名:天線增益
外文名:antenna gain
屬  于:移動通信系統(tǒng)
分  類:GSM
功  能:衡量天線收發(fā)信號的能力

簡述

當(dāng)某種輻射源向空間輻射能量時(shí)，理想情況下能量是按球狀體散射開來，研究和實(shí)踐都發(fā)現(xiàn)，如果將這種能量輻射按某個(gè)方向集中發(fā)射，則能量所達(dá)到的距離以及該方向上所覆蓋的范圍都會有很大的提高。這種研究成果應(yīng)用到無線通信中就是天線的由來。而天線增益則是用于定量的描述天線把輸入功率（能量）集中輻射的程度，從通信角度講，就是在某個(gè)方向上和范圍內(nèi)產(chǎn)生信號能力的大小。
實(shí)際應(yīng)用中，即使集中某個(gè)方向，天線還是會在空間各個(gè)方向都有大小不同的增益，天線增益通常是指產(chǎn)生最大增益的方向上的增益，數(shù)學(xué)上用公式

單位為dBi或者dBd，兩者的區(qū)別是參考基準(zhǔn)不同，前者的參考基準(zhǔn)是全方向性天線（在空間各個(gè)方向輻射特性相同的天線），后者的參考基準(zhǔn)是偶極子天線（可以簡單理解為雙向天線）。為了更好的理解天線增益，用此公式舉例如下：要在空間某點(diǎn)產(chǎn)生一定大小的信號，用理想的輻射源如需126 W的輸入功率才能獲得，假設(shè)某個(gè)天線的增益為18 dBd，則用此天線需要輸入的功率大小用上面的計(jì)算公式列式為

從此公式可以得到，

按照對數(shù)的定義可得，

則可以計(jì)算得出天線的功率大小。

由此可見，天線增益其實(shí)表示的是將理想的輻射能量在空間某點(diǎn)上放大的效果，此例中就是相當(dāng)于將2 W的輻射能量放大到了126 W輻射能量所達(dá)到的效果，從這一點(diǎn)上來看，天線增益與有源電路增益相比有本質(zhì)區(qū)別：有源電路的增益是定量描述某個(gè)器件將某個(gè)數(shù)值的功率真實(shí)放大到多少倍的能力。