Please enable / Bitte aktiviere JavaScript!
Veuillez desactiver vos / Por favor desactiva el Javascript![ ? ]
Diferencia de ganancia entre dB y dBi | Radioaficion Ham Radio

Diferencia de ganancia entre dB y dBi

Share

Sería inútil hablar de antenas si no tenemos algo con que compararlas. Es por esto que se creó una antena imaginaria llamada radiador isotrópico.

El radiador isotrópico es una antena perfectamente omnidireccional, con cero decibeles de ganancia, que irradia la señal en forma de esfera perfectamente uniforme, con la misma intensidad en todas las direcciones.

La ganancia de una antena es una medida de su tendencia a concentrar la señal en una dirección específica. Una antena con alta ganancia es altamente direccional, mientras que una antena con baja ganancia es omnidireccional. La unidad para medir la ganancia es el decibel (dB).

El decibel, en antenas, es una relación logarítmica entre voltajes, que se utiliza principalmente para medir ganancia. También el decibel aparece cuando hablamos de dispositivos de audio como medida de la amplificación que brinda un cierto componente. El decibel, dado que es una relación logarítmica puede tomar valores positivos o negativos.

El radiador isotrópico es una antena imaginaria, que no puede fabricarse porque cualquier antena, sin importar qué tan perfectamente esté construida, tiene una ganancia dada en alguna dirección. Esa ganancia puede ser de tan solo unas fracciones de dB, pero ahí está presente siempre.

Una antena casi perfecta que también se usa como punto de comparación es el dipolo estándar o dipolo ideal. El dipolo estándar es una antena dipolo construida bajo un control estricto de laboratorio, el cual garantiza que su construcción, sus materiales y su comportamiento son idénticos a un estándar establecido para antenas dipolo. Cuando se opera en condiciones controladas de laboratorio el dipolo estándar muestra una ganancia de 2.15 dB.

Son antenas de comparación. No tienen utilidad en estaciones reales, debido a lo difícil (o imposible) que resulta construirlas. Su utilidad es principalmente para comparación de otras antenas, principalmente en términos de ganancia. Así, siempre que hablamos de la ganancia de una antena la comparamos con la del dipolo estándar o radiador isotrópico, y medimos su ganancia en dBi (decibeles sobre radiador isotrópico) o dBd (decibeles sobre dipolo estándar).

Por ejemplo una antena que tiene 10 dBi posee 10 decibeles de ganancia por encima del radiador isotrópico: si pusiéramos a funcionar ambas antenas lado a lado, el radiador isotrópico exhibiría una ganancia de 0 dB, y la antena en cuestión 10 dB.

También podemos dar la medida en dBd. Si hablamos de 10 dBd estamos diciendo que la antena posee 10 dB de ganancia más que el dipolo ideal. O sea, poniendo ambas antenas lado a lado, el dipolo ideal daría una ganancia de 2.15 dB, mientras que nuestra antena daría 10 dB más, o sea, 12.15 dB.

Para convertir de dBi a dBd (y vice versa) empleamos la siguiente fórmula:

dBi = dBd-2.15

En el mercado es común ver ganancias expresadas en dBi, principalmente por el efecto de "impacto" que tiene el ver un número más grande. Para un fabricante que busca vender antenas resulta muy cómodo el dBi, pero para un comprador que quiere saber cómo se comporta una antena tiene poca utilidad porque nos compara la antena a una antena no existente, que nunca ha existido y de cuyo funcionamiento no tenemos mayor idea. Para nosotros lo mejor sería expresar la ganancia en dBd, lo cual nos comparara la antena (aproximadamente) al dipolo que tenemos sobre el techo de la casa, dándonos una idea más realista de su funcionamiento. De ahí la utilidad de la fórmula anterior.

La ganancia de una antena posee un efecto de multiplicación de potencia. Esta multiplicación es causada por concentración de energía en un solo sentido: en vez de que la antena irradie la energía 360 grados, la irradia toda hacia su parte frontal. Cada 3 dB de ganancia que tenga una antena equivale a duplicar la potencia del transmisor.

Por ejemplo un transmisor conectado a una antena de 9 dBd, que transmita 100 W de potencia tendría un desempeño idéntico a un transmisor de 800W de potencia conectado a una antena dipolo ideal (0 dBd). Los primeros 3 dB de ganancia duplican nuestros 100 W, dando como resultado 200 W. Esos luego se duplican por los siguientes 3 dB, hasta 400 W y finalmente esos 400W se duplican hasta 800 W con los 3 dB de ganancia finales.

Related Articles