Was ist dBi?
Die Abkürzung dBi ist ein Maß für Schall, ausgedrückt als akustische oder elektrische Leistung in Bezug auf einen isotropen Strahler (i), gemessen in Dezibel (dB). Es wird üblicherweise verwendet, um den Gewinn einer Antenne auszudrücken. Dies ist ein Maß dafür, um wie viel die Antenne die effektive Signalleistung erhöht. Dezibel sind eine logarithmische Darstellung von Größen und eine bequeme Möglichkeit, große Zahlen auf eine Weise darzustellen, die auch dem großen Dynamikbereich von Geräuschen entspricht, den Menschen wahrnehmen können.
Der dBi wird als Verhältnis der relativen Verstärkung ausgedrückt, wobei die Verstärkung einer Antenne mit einem Referenzstandard verglichen wird. Der Referenzstandard ist ein isotroper Strahler, eine mathematisch ideale Antenne, die die Energie gleichmäßig in alle Richtungen verteilt. Durch die Angabe der Verstärkung als dBi-Verhältnis werden Vergleiche zwischen verschiedenen Antennen standardisiert.
Die Verstärkung einer nicht-isotropen Antenne ist eine passive Verstärkung, da die Antenne keine Leistung hinzufügt, sondern diese umverteilt, um mehr abgestrahlte Leistung in eine bestimmte Richtung bereitzustellen. Der fokussierende Aspekt einer Antenne führt zu einer Erhöhung der Signalstärke. Je höher der dBi-Wert, desto mehr strahlt die Antenne vorzugsweise in eine bestimmte Richtung. Die Verstärkung steht in direktem Zusammenhang mit der Richtwirkung oder den Richtcharakteristika einer Antenne und trägt zur Effizienz der Antenne bei.
Die Ausrichtung der Antenne ist ein Kompromiss zwischen der Verstärkung und der Strahlbreite der Antenne. Eine Zunahme der Verstärkung führt zu einer größeren Abdeckung in einer bestimmten Richtung mit einer damit verbundenen Abnahme des Abdeckungsbereichs oder -winkels. Antennen mit hohen dBi-Werten müssen sorgfältig in die gewünschte Richtung ausgerichtet werden. Die Ausrichtung einer Antenne mit einem niedrigen dBi-Wert ist nicht so kritisch, da die Antenne in alle Richtungen gleich stark abstrahlt.
Eine Antenne mit hoher Verstärkung hat einen schmalen Strahl mit einer guten Signalqualität über große Entfernungen, ist jedoch nicht ideal für Anwendungen, die einen Empfang über einen großen geografischen Bereich erfordern. Eine Antenne mit einem niedrigen dBi-Wert hat eine kürzere Reichweite bei größerer Reichweite. Beispielsweise sind die meisten Wi-Fi-Antennen mit geringer Verstärkung und müssen nicht in eine bestimmte Richtung relativ zur Basisstation ausgerichtet werden. Antennen mit höherer Verstärkung können nützlich sein, um den Empfang in ländlichen Gebieten zu verbessern, in denen die Signalstärke schwach ist.
Verstärkung ist nur einer der Standardparameter, mit denen die Leistung einer Antenne gemessen wird. Zusätzlich zum Gewinn müssen Ingenieure bei der Auswahl einer Antenne für eine bestimmte Anwendung Frequenz, Bandbreite, Impedanz und Polarisation berücksichtigen. Die Haltbarkeit einer Antenne und ihre Fähigkeit, mit extremen Wetterbedingungen umzugehen, können ebenfalls ein Problem sein. Wenn alle anderen Faktoren gleich sind, sind Antennen mit höherer Verstärkung teurer als Antennen mit niedrigerer Verstärkung.