全向天线是指在水平方向上能够360度均匀辐射（接收）的天线，就像路灯照亮四周一样。而高增益则意味着天线将能量集中辐射（接收）到某个方向的能力更强。

当天线与理想的无方向天线（各向同性天线）比较时，其增益的单位为dBi。普通全向天线的增益通常在9dBi以下，而高增益全向天线通过特殊设计可以实现更高的增益值。

全向高增益天线实现更高增益的方式，是通过压缩垂直面上的波束宽度来实现的。

图1 压缩垂直面实现水平高增益示意

那如何才能实现这样的压缩效果呢？工程上一种常见的方式为：垂直阵列天线。

其核心思想是：将多个相同天线单元沿垂直方向排列，通过精确控制每个天线馈入信号的相位，即调整各单元间的间距（如图2），可以使其在目标方向（通常是水平面）上，所有单元收到的电磁波到达时相位一致，从而实现相长干涉，接收信号强度显著增强。聪明的你应该猜出来，这其实也是相控阵天线的基本原理。

图2 通过控制馈入信号相位实现天线方向角控制

通过增加垂直阵列天线振元的数量，就可以实现水平方向上更大的增益，如图3（垂直方向图，即压扁后从侧面视角观察）。这就形成了类似"薄饼"的辐射模式——水平方向覆盖广，但垂直方向角度很窄。增益越高，垂直波瓣宽度就越小。

图4 要又大又圆，就必须薄的煎饼原理

优点：适合远距离同水平通信

1.扩大水平覆盖范围：高增益全向天线在水平面上保持360度覆盖的同时，能够将信号传播到更远的距离。

2.提高信号灵敏度：增益提高意味着天线接收微弱信号的能力增强，有利于远距离通信。

3.适合特定场景：当通信双方处于大致相同高度，且距离较远时，高增益全向天线表现出色。例如，户外广域覆盖、山顶向周围山谷的覆盖等场景（如图5）。

图5 适合全向高增益天线的场景

缺点：垂直覆盖的致命缺陷

1.垂直波瓣窄：这是高增益全向天线最显著的缺点。当增益达到8dBi以上时，垂直面上的波束宽度可能小于15度。

2.容易产生信号盲区：由于垂直覆盖范围小，在天线上下方会出现信号弱或完全无信号的区域。如果设备不在天线主波束覆盖范围内，通信效果会大打折扣。

3.安装要求高：高增益全向天线对安装高度和水平度有严格要求，需要确保目标覆盖区位于天线的有效波束范围内。

4.不适合多层环境：对于家庭或办公等多层建筑,高增益全向天线在垂直方向的覆盖能力有限,可能导致上下楼层信号差（如图6）。

图6 不适合全向高增益天线的场景

全向高增益天线并非"万能神器"，它在垂直方向上的覆盖缺陷常常被忽略。天线选择应基于实际使用场景和需求，而非盲目追求高增益参数。

下次购买天线时，不妨多问一句："这款天线的垂直波瓣宽度是多少？"也许答案会让你重新思考什么才是真正适合你的设备。