天线增益原理：增益越高，辐射功率为什么越大
换高增益天线，EIRP 会涨，核准要重测。这篇给出换天线前必须算清的三笔账。
- 增益是方向性的浓缩，总辐射功率并没有被真正放大。
- EIRP 等于传导功率加天线增益再减馈线损耗。
- dBi 与 dBd 相差约 2.15dB，写错就超限。
- 增益越高波束越窄，覆盖角度变小，组网易出盲区。
- 换天线属于射频配置变更，通常要按新组合重新核准。
结论：增益是把能量集中，不是把功率放大
天线是无源器件，自己不会产生功率。所谓增益，是把输入功率往某个方向集中，该方向上的功率密度因此高于理想全向天线，看上去像"放大了"。整机对外起作用的是等效全向辐射功率（EIRP）：传导功率加天线增益，再减馈线损耗。
所以换一根高增益天线，EIRP 会跟着涨，核准要按新的射频配置重新判定。例外是增益变化被馈线损耗或功率回退抵消，净 EIRP 没变，这时可按变更流程申请，是否重测以受理机构口径为准。
为什么增益和波束宽度是一对
能量守恒决定的。把同样的功率压进更小的立体角，那个方向上的密度就更高，增益也就更大。代价是覆盖角度变窄：增益每增加 3dB，波束宽度大致收窄一截，偏轴方向的电平掉得更快。
全向天线靠压缩垂直面波束来提增益。地板从 2dBi 提到 5dBi，水平面还是 360 度，但垂直面被压扁，装在高处时近处反而出现盲区。这类问题在路灯、杆塔场景里很常见。
定向天线则压缩水平面。增益越高，前后比通常越好，抗干扰能力增强，但安装时的对准精度要求也提高，风载和杆体晃动都会被放大。
还有两个工程细节。一是频段边缘增益会掉，标称值多在中心频点测，带宽边缘掉 1dB 很常见；二是金属附近的增益会变，天线贴着金属壳或电池，方向图会畸变，标称值不再成立。
增益的实测一般在暗室做，用标准增益喇叭做比对，或者用两天线法互易计算。整机状态测出来的叫"整机增益"，它把外壳、人手、邻近金属全算进去了，比天线单体数据低，也更接近实际。
一体化天线还要注意馈点位置。天线做在 PCB 边缘、净空区留够，效率才上得去；净空被电池或屏排线占掉，增益数字再漂亮也发不出去。
| 增益档位 | 波束特征 | 典型场景 | 风险 |
|---|---|---|---|
| 0 至 2dBi | 接近全向，覆盖均匀 | 模组、短距设备 | 距离有限，易受遮挡 |
| 3 至 5dBi | 全向，垂直面略压 | 家居、室内网关 | 高处安装出现近场盲区 |
| 6 至 9dBi | 全向或宽定向 | 室外覆盖、杆塔 | EIRP 易超限，需核预算 |
| 10dBi 以上 | 窄波束定向 | 点对点、远距回传 | 对准要求高，风载影响大 |
| 内置 PCB 天线 | 受净空与外壳约束 | 小型终端 | 实测增益常低于标称 1 至 2dB |
怎么做：换天线前的五步核算
- 抄出当前传导功率与天线增益，算出 EIRP，再与标准限值比对，看还剩多少余量。
- 确认增益基准是 dBi 还是 dBd。若是 dBd，先加 2.15dB 折算，再进预算表，别直接相加。
- 把馈线、接头、避雷器的损耗逐项列出并实测，长馈线在 2.4GHz 上每米损耗可能接近 0.5dB，不能忽略。
- 核对新天线的方向图与安装姿态，确认目标覆盖方向在主瓣内，别只看峰值增益。
- 按新配置复测 EIRP 与杂散，两项一起看。增益上去后功放看到的负载变了，杂散可能同时恶化。
- 把新天线的型号、增益、厂商写进技术文件，与实物一致，后续变更才有依据。
- 复测时保持同一安装姿态与同一馈线，换了支架或走线方式，测出来的数不能和旧数据比。
四个常见误判
- 把 dBi 当 dBd 用。差 2.15dB，本来就贴着限值的机型直接超。
- 用标称增益不做实测。批次差异和安装环境影响下，实测常低 1dB 以上。
- 只算中心频点。频段边缘增益下降，最差信道才是判定依据。
- 把天线增益又加在功放功率上。同一份预算里重复计入，算出来的 EIRP 虚高。
- 忽略整机状态。天线单体数据好看，装进壳里被电池挡住，实测掉 2dB 以上很常见。
什么时候该找外部帮忙
天线不换、只改外壳的产品，自己核一遍预算就够。难的是产品线要覆盖多个场景：室内用低增益全向，室外换高增益，同一块主板衍生出五六种天线组合，每种组合的 EIRP 和杂散都要单独判定，很容易漏。
我们可以按天线清单做一张 EIRP 预算表，标出哪些组合需要重测、哪些可以合并。基础射频设备见 基础射频设备认证，卫星与定向回传见 卫星终端认证，流程见 认证流程，预算可走 在线报价。