Determinare cosa costituisce un guadagno d’antenna “buono” dipende dall’applicazione e dai requisiti specifici. In generale, un buon guadagno d’antenna è quello che soddisfa i criteri prestazionali desiderati per un dato compito di comunicazione o rilevamento. Ad esempio, nei sistemi di comunicazione wireless, un buon guadagno dell’antenna è generalmente quello che fornisce forza e copertura sufficienti sulla portata desiderata senza interferenze o rumore eccessivo. Nelle applicazioni radar, un buon guadagno dell’antenna aiuta a rilevare i bersagli con elevata precisione e risoluzione dei dettagli nell’immagine radar. La rilevanza del guadagno dell’antenna considera anche fattori quali la frequenza operativa, le dimensioni dell’antenna e le condizioni ambientali.
In molti casi, un’antenna con guadagno più elevato può essere vantaggiosa, ma non è universalmente migliore in ogni situazione. Le antenne a guadagno più elevato concentrano maggiormente la loro radiazione o il modello di ricezione in una direzione specifica, il che può migliorare la potenza del segnale e la portata in quella direzione. Questo orientamento direzionale è vantaggioso per i collegamenti di comunicazione a lunga distanza o quando si intende ricevere segnali deboli da una direzione particolare riducendo al minimo le interferenze da altre direzioni. Tuttavia, le antenne a guadagno più elevato possono avere larghezze di fascio più strette e sono più sensibili a un allineamento preciso, rendendole meno adatte per applicazioni che richiedono copertura omnidirezionale o dove mobilità e flessibilità sono cruciali.
Il guadagno standard di un’antenna si riferisce generalmente a un livello di riferimento o a un guadagno di riferimento utilizzato a scopo di confronto. Può variare a seconda del contesto e degli standard di settore. Ad esempio, nelle telecomunicazioni e nell’ingegneria delle radiofrequenze, il guadagno standard può riferirsi al guadagno di un ipotetico radiatore isotropo (0 DBI), che irradia equamente in tutte le direzioni. Questo punto di riferimento aiuta a quantificare il guadagno direzionale delle antenne pratiche rispetto a un’antenna isotropa idealizzata.
Il guadagno tipico di un’antenna varia notevolmente a seconda del design, delle dimensioni e dell’uso previsto. Ad esempio, le comuni antenne Wi-Fi possono avere guadagni che vanno da 2 DBI a 9 DBI, fornendo una sensibilità direzionale moderata adatta per applicazioni interne ed esterne a corto raggio. Al contrario, le antenne per comunicazioni satellitari ad alto guadagno o le antenne paraboliche possono raggiungere guadagni superiori a 30 DBI, consentendo la trasmissione e la ricezione di segnali a lungo raggio su grandi distanze. Il guadagno tipico di un’antenna viene selezionato in base a requisiti specifici quali area di copertura, portata del segnale e considerazioni sulle interferenze nell’ambiente operativo previsto.
Un buon valore DBI (decibel rispetto all’isotropo) per un’antenna dipende dai requisiti dell’applicazione e dalle caratteristiche prestazionali desiderate. Generalmente, un valore DBI più alto indica un guadagno direzionale più elevato rispetto a un radiatore isotropico. Ad esempio, le antenne utilizzate per collegamenti di comunicazione punto a punto o per la ricezione satellitare possono avere valori DBI compresi tra 15 DBI e 30 dBI o più, fornendo una forte amplificazione del segnale in direzioni specifiche. D’altra parte, le antenne con valori DBI inferiori, come quelle utilizzate per le reti Wi-Fi interne o i dispositivi mobili, forniscono una copertura più ampia e una sensibilità direzionale inferiore. La scelta di un buon DBI per un’antenna implica il bilanciamento di fattori come l’area di copertura, la potenza del segnale, i livelli di interferenza, le dimensioni e la complessità dell’antenna.