En el Lenguaje Popular, el concepto de Ganancia en Antenas de Radio Frecuencia (VHF), es muy a menudo, mal aplicado. La Antena convencional es un elemento Pasivo y como tal no genera más potencia que la entregada por la salida del transmisor. Puede dar menos Potencia si las impedancias no estan debidamente acopladas, pero no más.
Para entender adecuadamente el concepto de Ganancia, nos referiremos al caso ideal de un radiador isotrópico en el que su Patrón de Radiación es virtualmente una esfera cuyo centro es la Antena y la intensidad de la potencia radiada es igual en todas las direcciones. En la realidad, ninguna antena radia de esta manera, todas tienen algún grado de directividad, o sea; radian más en una dirección que en otras. La Ganancia de una Antena es una medida de la directividad de la mísma; en antenas altamente eficientes, directividad y ganancia son iguales.
Cuando variamos el diseño de la antena, en términos prácticos, lo que variamos es su patrón de radiación. Esa esfera característica del radiador isotrópico lo transformamos en una figura eliptica en la que la posición de nuestra antena, puede variarse longitudinalmente y no necesariamente estar al centro de la figura. Lo que es lo mísmo, podemos hacerla radiar más hacia adelante y menos hacia atrás o viceversa, en términos técnicos hacerla más o menos direccional. Si aumentamos la densidad de potencia ( la ganancia) en algún punto de la esfera de radiación, es sin lugar a dudas a expensas de otra región de la mísma.
Una medida de la direccionalidad de una Antena es la relación que normamente se le conoce como relación front to back, que viene siendo el cociente de la potencia radiada hacia adelante y la potencia radiada hacia atrás Desafortunadamente se dá una tendencia de maximizar esta relación sin tomar en cuenta el tipo de servicio que se pretende y no solamente emplear el criterio del área de cobertura. Esta aparente ventaja se convierte en el principal problema técnico en lo que se relaciona a la cobertura del trasmisor.
Si mantuvieramos las variables introducidas por el tipo y calidad de antena que estamos empleando como una constante, la uniformidad con que es radiada la potencia dentro del patrón establecido, es directamente proporcional a su direccionalidad, dicho de otra forma; se generan huecos de radiación en el patrón, en los que lógicamente el transmisor no tendrá cobertura.
De aquí que las antenas direccionales se empleen más eficientemente en aplicaciones de enlaces entre bases y menos eficientemente en aplicaciones entre una base y móviles, independientemente de que dichos móviles siempre esten localizados dentro del patrón de la antena.
En más de una ocasión, el aumentar la directividad de una antena resulta en más problemas que beneficios máxime si estamos hablando de antenas con un sólo elemento radiante como lo puede ser una Yagi convencional. Una forma de solucionar el problema es aumentar el número de elementos radiantes (dipolos) que, mediantes técnicas de desfase, uno de los elementos puede cubrir los huecos de los anteriores y así sucesivamente. Mediante superposición de patrones individuales puede hacerse un patrón con una intensidad de radiación más uniforme.
Lo importante es estar claros de los problemas implícitos con el incremento de la directividad en una antena y si esta fuera necesaria, buscar soluciones adecuadas al caso.
