本文介绍了天线的定向性和增益概念，通过实例解析偶极子天线的辐射特性。天线定向性定义为辐射功率在3D空间的峰均比，而天线增益则考虑了辐射效率损失。提高定向性的方法包括使用阵列天线、抛物面天线和透镜天线。文中还探讨了阵列天线如何通过增加偶极子数量来提升增益。
天线增益概念。原创不易，恐有错误，恳请读者指正。碎片三分钟逛电巢App，收获一丢丢。
天线定向性(directivity)
假设理想的无定向性天线，在远场区的3D球面空间各方向的辐射功率都相等，则定义球面等辐射功率的方向图的定向性(Directivity)为0dBi。——各方向的平均辐射功率都相等，假设是0dB。如下图(图片来自网上)所示，其方向图为球形：
只是真实的物理世界，不存在这种理想的各向同性(无定向性)天线。
例如简单的偶极子天线，如下图左所示：
两极方向没有辐射功率，相当于-∞dB。根据能量守恒，那么赤道方向360度的辐射功率都得凸出来，凸出来的那部分最大辐射功率比球面平均辐射功率0dB要高出2.15dB，如下图右所示。
所以偶极子天线的定向性为2.15dBi，有时为了简单起见，写成2.2dBi。
这就等效于一个体积不变的球形橡皮泥，如果压缩两极，则赤道膨胀。膨胀出来的那部分，相当于天线的定向性(Directivity)。用下图表示这个过程：
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