天线增益是指 天线在最大辐射方向上的辐射功率密度与相同条件下基准天线的辐射功率密度之比。这个比值反映了天线辐射能力的强弱，增益越高，天线的方向性越强，能量集中度越好，通信效果自然越佳。增益的单位通常有dBi和dBd等，这些单位有着不同的比较基准，了解它们的区别对于正确选择和使用天线至关重要。
天线增益是衡量天线将输入功率集中辐射到特定方向的能力，较高的增益能够增强信号在特定方向的强度，从而有效扩大通信覆盖范围，提升信号的传输距离和可靠性。在卫星通信中，高增益天线能够确保卫星与地面站之间的稳定通信，克服信号在长距离传输过程中的损耗。
天线增益的原理可以从方向性、效率以及天线的设计等方面进行解释。高增益天线通常具有较窄的主瓣和较小的副瓣，这意味着它们能够将更多的能量集中在特定的方向上。这种方向性是通过天线结构的设计和优化来实现的。
在实际应用中，天线增益通常是指产生最大增益的方向上的增益，数学上用公式表示为：
$$G(dB) = 10 \log \left( \frac{P_{max}}{P_{ref}} \right)$$
其中，$P_{max}$ 是实际天线在最大辐射方向上的辐射功率密度，$P_{ref}$ 是理想各向同性天线在相同输入功率下所产生的辐射功率密度。
综上所述，天线增益是衡量天线性能的重要指标，对于提高无线通信的质量和距离具有重要意义。