Guany (antena)

En electromagnètica, el guany d'una antena és un paràmetre de rendiment clau que combina la directivitat de l' antena i l'eficiència de la radiació. El terme guany de potència ha estat obsolet per IEEE.^[1] En una antena de transmissió, el guany descriu com de bé l'antena converteix la potència d'entrada en ones de ràdio dirigides en una direcció especificada. En una antena receptora, el guany descriu com de bé l'antena converteix les ones de ràdio que arriben des d'una direcció especificada en energia elèctrica. Quan no s'especifica cap direcció, s'entén que el guany fa referència al valor màxim del guany, el guany en la direcció del lòbul principal de l'antena. Una gràfica del guany en funció de la direcció s'anomena patró d'antena o patró de radiació. No s'ha de confondre amb la directivitat, que no té en compte l'eficiència de radiació d'una antena.^[2]

El guany o "guany absolut" es defineix com "La relació entre la intensitat de radiació en una direcció determinada i la intensitat de radiació que es produiria si la potència acceptada per l'antena fos radiada isotròpicament".^[3] Normalment aquesta relació s'expressa en decibels respecte a un radiador isòtrop (dBi). Una definició alternativa compara la potència rebuda amb la potència rebuda per una antena dipol de mitja ona sense pèrdues, en aquest cas les unitats s'escriuen com a dBd. Com que una antena dipol sense pèrdues té un guany de 2,15 dBi, la relació entre aquestes unitats és ${\displaystyle \mathrm {Gain(dBd)} \approx \mathrm {Gain(dBi)} -2.15}$. Per a una freqüència determinada, l'àrea efectiva de l'antena és proporcional al guany. La longitud efectiva d'una antena és proporcional a l'arrel quadrada del guany de l'antena per a una freqüència i resistència a la radiació particulars. A causa de la reciprocitat, el guany de qualsevol antena en rebre és igual al seu guany en transmetre.^[4]