4. Ganancia de la antena

Como sabemos una medida útil que describe el rendimiento de una antena es la ganancia. A pesar de que la ganancia de la antena está estrechamente relacionada con la directividad, es una medida que tiene en cuenta la eficiencia de la antena así como sus capacidades direccionales. 

La ganancia de una antena (en una dirección determinada) se define como “la relación entre la intensidad, en una dirección dada, a la intensidad de radiación que se obtendría si se aceptara la potencia por la antena se irradiaban isotrópicamente. La intensidad de la radiación correspondiente a la potencia radiada isotrópicamente es igual a la potencia aceptada (entrada) por la antena dividido por 4\pi.” La forma de desigualdad esto se puede expresar como:

Gain = \frac{4\pi \, \text{intensidad de radiacion}}{\text{potencia total de entrada}} = \frac{4\pi U(\theta, \phi)}{P_{in}} \quad (\text{adimensional})

En la mayoría de los casos tratamos con ganancia relativa, que se define como “la relación entre la ganancia de potencia en una dirección dada a la ganancia de potencia de una antena de referencia en su dirección de referencia”. La entrada de energía debe ser la misma para ambas antenas. la referencia

La antena suele ser un dipolo, una bocina o cualquier otra antena cuya ganancia pueda calcularse. o se sabe. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la antena de referencia es una antena isotrópica sin pérdidas.

G = \frac{4\pi U(\theta, \phi)}{P_{in} \, (sin perdida \, fuente isotropica)} \quad (adimensional)

Cuando no se indica la dirección, la ganancia de potencia generalmente se toma en la dirección de radiación máxima.

Con referencia a la siguiente figura, podemos escribir que la potencia radiada total P_{rad} es relacionado con la potencia de entrada total P_{in} por P_{rad} = e_{cd} P_{in}


La expresion de la ganancia puede entonces expresarse como: 

G(\theta, \phi) = e_{cd} \left[ \frac{4\pi U(\theta, \phi)}{P_{rad}} \right]

ANTENNA THEORY ANALYSIS AND DESIGN, THIRD EDITION. Constantine A. Balanis