L’abréviation dBi est une mesure du son exprimée en puissance acoustique ou électrique par rapport à un radiateur isotrope (i), mesurée en décibels (dB). Il est couramment utilisé pour exprimer le gain d’une antenne, qui est une mesure de combien l’antenne augmente la puissance effective du signal. Les décibels sont une représentation logarithmique des magnitudes et constituent un moyen pratique de représenter de grands nombres d’une manière qui correspond également bien à la large gamme dynamique de sons que les humains peuvent percevoir.
Le dBi est exprimé comme un rapport de gain relatif, comparant le gain d’une antenne à un standard de référence. La norme de référence est un radiateur isotrope, une antenne mathématiquement idéale qui distribue uniformément l’énergie de manière égale dans toutes les directions. L’expression du gain sous forme de rapport dBi normalise les comparaisons entre différentes antennes.
Le gain d’une antenne non isotrope est un gain passif, car l’antenne n’ajoute pas de puissance mais la redistribue pour fournir plus de puissance rayonnée dans une direction particulière. L’aspect focalisation d’une antenne se traduit par l’augmentation de la force du signal. Plus l’indice dBi est élevé, plus l’antenne rayonne préférentiellement de puissance dans une direction particulière. Le gain est directement lié à la directivité ou aux propriétés directionnelles d’une antenne, et il rend compte de l’efficacité de l’antenne.
La directivité de l’antenne est un compromis entre le gain et la largeur de faisceau de l’antenne. Une augmentation du gain se traduit par une plus grande couverture dans une direction particulière, avec une diminution associée de la zone de couverture ou de l’angle. Les antennes avec des valeurs nominales élevées de dBi doivent être orientées avec précaution dans la direction souhaitée. L’orientation d’une antenne avec un faible dBi n’est pas aussi critique, car l’antenne se rapproche de rayonner de manière égale dans toutes les directions.
Une antenne à gain élevé a un faisceau étroit avec une bonne qualité de signal sur de longues distances, mais elle n’est pas idéale pour une application qui nécessite une réception sur une grande zone géographique. Une antenne avec un faible dBi aura une portée plus courte avec une couverture plus large. Par exemple, la plupart des antennes Wi-Fi sont à faible gain et n’ont pas besoin d’être orientées dans une direction particulière par rapport à la station de base. Des antennes à gain plus élevé peuvent être utiles pour améliorer la réception dans les zones rurales où la force du signal est faible.
Le gain n’est qu’un des paramètres standard utilisés pour mesurer les performances d’une antenne. En plus du gain, les ingénieurs doivent tenir compte de la fréquence, de la bande passante, de l’impédance et de la polarisation lors de la sélection d’une antenne pour une application particulière. La durabilité d’une antenne et sa capacité à gérer des conditions météorologiques extrêmes peuvent également être une préoccupation. Tous les autres facteurs étant égaux, les antennes à gain plus élevé sont plus chères que les antennes à gain plus faible.