Коэффициент усиления антенны, я этого не знал. Кто еще не знал, сюда.

Оказывается, в одних случаях коэффициент усиления антенны рассчитывают относительно диполя - полуволнового вибратора, а в других случаях относительно изотропного излучателя, то есть излучателя, одинаково излучающего во всех направлениях, излучателя, не существующего в природе.
Но обычно никто не пишет в характеристиках антенн ни dBi ни dBd, а пишут просто dB (русское дБ). Тут важно определится относительно какого уровня измерен к.у. антенны, если указано просто дБ. Автор статьи в Википедии пишет, что если не оговорено специально в характеристиках антенн, какие именно дБ имеются в виду, значит, имеется в виду, что коэффициент усиления измерен относительно изотропного излучателя.

Я то считал, что к.у. антенны всегда относительно полуволнового вибратора. Особенно телевизионной.
Получается, что полуволновый диполь (два прута, торчащие в стороны), антенна, которую я всегда считал простейшей антенной с наименьшим коэффициентом усиления, равным 0 дБ, имеет к.у. 2.15 dBi, или просто 2.15 dB.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Децибел

dBi (русское дБи) — изотропный децибел (децибел относительно изотропного излучателя). Характеризует коэффициент направленного действия (а также коэффициент усиления) антенны относительно коэффициента направленного действия изотропного излучателя. Как правило, если не оговорено специально, характеристики усиления реальных антенн даются именно относительно усиления изотропного излучателя. То есть, когда вам говорят, что коэффициент усиления какой-то антенны равен 12 децибел, подразумевается 12 дБи.

dBd (русское дБд) — децибел относительно полуволнового вибратора («относительно диполя»). Характеризует коэффициент направленного действия (а также коэффициент усиления) антенны относительно коэффициента направленного действия полуволнового вибратора, размещенного в свободном пространстве. Поскольку коэффициент направленного действия указанного полуволнового вибратора приближённо равен 2,15 дБи, то коэффициент направленного действия, измеряемый в дБд, всегда меньше коэффициента направленного действия, измеряемого в дБи, на фиксированную величину, равную 2,15 дБ.

БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ:
Изотропный децибел (dBi) в Разновидность децибела. Характеризует идеальную антенну, у которой диаграмма направленности выглядит в виде идеальной сферы. Как правило, если не оговорено специально, характеристики усиления реальных антенн даются именно относительно усиления изотропной антенны. В любительской литературе почти всегда не оговорено (но подразумевается), что относительно полуволнового вибратора, поэтому и не сходится КНД с цифрами ширины диаграммы.
Кстати, КУ антенны тут не совсем верно. Правильней коэффициент направленного действия ( КНД). А коэффициент усиления (КУ), уже производная величина от КНД, с учетом потерь в элементах антенны.

Vlad_Petr, спасибо. Было бы интересно вписывать в эту тему технические характеристики антенн. Особенно меня интересуют телевизионные.

Странно, а я, сколько помню понятия КУ и КНД, всегда знал, что бывает относительно изотропного излучателя и относительно диполя. И "по умолчанию" - относительно изотропного излучателя.

Нашел, где я это вычитал давным давно и все время это держал в голове, считая, что КУ антенны измеряется только относительно полуволнового вибратора : "Индивидуальные видео-средства справочное пособие, автор: С.А. Седов 1990 г."

2.4.1 Параметры антенн, стр 97, цитата:
Коэффициент усиления (КУ) приемной антенны - характеристика, указывающая, во сколько раз мощность, поступающая на вход приемного устройства при приеме на антенну данного типа, больше той мощности, которую можно было получить, применяя простой полуволновый вибратор.
--
А вот в другом радиолюбительском справочнике: "Справочная книга радиолюбителя конструктора, авторы Автор: А.А.Бокуняев, Н.М.Борисов, Р.Г.Варламов и др., 1990 г.":

Дано определение коэффициента направленного действия (КНД) и относительно полуволнового вибратора, и относительно изотропного излучателя. А в конце приписано: «Любая антенна обладает потерями и даваемый ею выигрыш по мощности всегда меньше предельно возможного. Реальный выигрыш антенны по мощности относительно изотропного излучателя или полуволнового вибратора характеризуется коэффициентом усиления по мощности Кp, который связан с КНД соответственно».

Но это видимо, не отложилось, или не читал.

Чёт всем мозги заплели. Ляжем по-другому.

1. Коэффициент направленного действия (КНД) антенны D показывает во сколько раз мощность передатчика ненаправленной антенны больше мощности передатчика данной антенны, чтобы создать одинаковую напряжённость поля одной и той же точки в дальней зоне в направлении максимума излучения.

2. Коэффициент усиления антенны G=D*K, где К - к.п.д. антенны.

3. КНД полуволнового симметричного вибратора равен 1.64 или 10lg1.64 = 2.148 дБ.

4. Ненаправленной (изотропной) антенны с ЗАДАННОЙ поляризацией не существует даже ТЕОРЕТИЧЕСКИ. Если бы она была, то при прочих равных условиях (размер, материал и т.п.) её КНД принимается равным D=1 или 0 дБ.

5. Измерение КНД достаточно трудоёмкая задача, может решаться разными методами, например, напрямую измеряется поле вокруг антенны, затем интегрируется по сфере и вычисляется полная мощность, излученная антенной. Метод требует нехилых затрат оборудования, времени и пространства. Поэтому обычно используется метод замещения, у испытуемой антенны замеряется напряжённость поле в дальней зоне, затем ставится диполь с известным КНД, подводимая мощность Pизв изменяется до достижения той же напряжённости поля, затем к известному КНД известной антенны добавляется 10*lg(Pизв/Pх). Вгрубе как-то так.

Да в общем, теперь все понятно по этим характеристикам антенн. Важно узнать другое, какой коэффициент усиления ставят в технических характеристики хитрые производители антенн, обозначая его в дБ, а не дБи или дБд. Понятное дело, им выгоднее ставить коэффициент относительно изотропного излучателя, так как он больше, скрывая в названии единиц третий символ. И это преднамеренный обман. Но, возможно, где-то кто-то ставит коэффициент относительно полуволнового вибратора, обозначая его тоже дБ.
Как в этом разобраться, и как неприятно, что ложь пролезла сюда – в точную науку – радиотехнику?

GM: Измерение КНД достаточно трудоёмкая задача, может решаться разными методами, например, напрямую измеряется поле вокруг антенны,

Не упрощается, к сожалению. Измерение - это количественная величина, должна быть представлена максимально точно.

[Ну как Кулон действовал при измерении постоянного электрического поля - вносил шарик на ниточке и по отклонению нитки от вертикали определял силу, действующую на пробный шарик. Шарик вносил возмущение в измеряемое поле и итоговая точность была порядка 1%. Сравните с точностью 1Е-6, которую достиг Кавендиш за 100 лет до него.]

Измеряя с помощью пробного зонда, вы вносите изменения в поле, да к тому же нужно зонд перемещать, значит нужен некий манипулятор, который тоже вносит изменения в поле. Ведь зонд сам по себе не летает вокруг антенны, хотя было и такое - облетали антенну на вертолёте и снимали сечения ДН (весьма приблизительные). Сейчас стараются обойтись математическими расчётами.

GM: Измеряя с помощью пробного зонда, вы вносите изменения в поле, да к тому же нужно зонд перемещать,