Антенна сама по себе не может волшебным образом создавать усиление. Коэффициент усиления в основном зависит от формы антенны и площади поверхности (насколько она велика).
Рассмотрим разницу между двумя антеннами: обычной всенаправленной (вещает и принимает в почти идеальной сфере) и высоконаправленной, такой как Yagi.
Всенаправленная:
Яги:
Всенаправленная антенна будет получать относительно постоянное усиление независимо от того, откуда исходит сигнал, если только она не находится непосредственно над антенной (следовательно, почему диаграмма излучения омни имеет форму бублика).
Антенна Yagi будет получать примерно нулевое усиление с большинства направлений, но с довольно узкого конуса она будет получать направление, в котором вы указываете, - невероятно высокое усиление, намного превышающее усиление, которое всенаправленная антенна может получить от любого заданного направление.
Поскольку видимый свет обладает свойствами, аналогичными другим электромагнитным излучениям, рассмотрим аналогию лампочки и фонарика. Если вы повесите лампочку на веревке в середине комнаты, она излучает энергию во всех направлениях, освещая комнату, но она не особенно ярка ни в одном месте. Если вы возьмете ту же лампочку, излучающую такое же количество света, и поместите ее в фонарик с коническим зеркалом, которое фокусирует луч света в определенном направлении, то направление, на которое направлен свет, получит чрезвычайно мощное излучение, яркий луч света, но область сразу за направлением света будет очень тусклой, если не совсем темной.
Существуют системы, которые также пытаются усилить сигнал, что является совершенно другим явлением, чем направленная фокусировка, но всякий раз, когда вы пытаетесь усилить электромагнитный сигнал, вы вносите шум (искажение), который после определенного порога входящего усиления действительно не очень вам помогает (и может даже усугубить ситуацию). Но вы не спрашивали об усилении; Вы спрашивали об антеннах (пассивных), и этот ответ в основном относится к пассивным антеннам, которые не пытаются добавлять энергию к сигналу, а просто захватывают его более или менее сфокусированным образом.
