Senza minimamente affrontare alcuna analisi rigorosa, descriviamo come la potenza W_dT ceduta all’antenna di trasmissione si propaghi nello spazio.

Qualora l’antenna trasmittente irradiasse allo stesso modo in tutte le direzioni, W_dT si distribuirebbe su di una sfera. Una superficie dS posta a distanza d sarebbe quindi attraversata da una potenza pari a Si noti che il denominatore rappresenta la superficie di una sfera di raggio d.

Praticamente qualsiasi antenna presenta direzioni privilegiate di emissione. Ad esempio le antenne paraboliche dispongono di un illuminatore o feed [1119]   [1119] Dall’inglese to feed = alimentare. posto in corrispondenza del fuoco della parabola stessa, la cui superficie riflette le onde elettromagnetiche in modo che si propaghino in forma pressoché parallela [1120]   [1120] Il processo di focalizzazione parabolica, comunemente usato ad esempio nei fanali degli autoveicoli, era ben noto ad Archimede da Siracusa, che lo impiegò negli specchi ustori....

La potenza W_dT quindi non si distribuisce più con simmetria sferica, e la direzione di propagazione massima presenta un guadagno G_T rispetto all’antenna isotropa, e l’intensità di campo irradiato spazialmente è descritta da un diagramma di radiazione. Il valore di G_T dipende dal rapporto tra le dimensioni dell’antenna e quelle della lunghezza d’onda λ secondo la relazione avendo indicato con A l’area dell’antenna. Il guadagno G_T viene spesso espresso in dBi, ovvero dB riferiti all’antenna isotropa.

Se una antenna identica a quella di trasmissione viene usata (dall’altro lato del collegamento) per ricevere, questa mantiene lo stesso guadagno G_R = G_T e lo stesso θ_b. Si definisce allora la sua area efficace come il valore legato alla forma e dimensione dell’antenna, a meno di un fattore di efficienza ρ ( [1122]   [1122] Indicando con A_r l’area reale (fisica) dell’antenna, risulta A_e = ρA_r, con ρ < 1. La diseguaglianza tiene conto delle perdite dell’antenna, come ad esempio le irregolarità nella superficie della parabola, o l’ombra prodotta dalle strutture di sostegno. Ovviamente anche l’antenna trasmittente presenta perdite, ed il valore G_T misurato è inferiore a quello fornito dalla (21.175), a meno di non usare appunto il valore di area efficace.). Perciò una stessa antenna (A_e fisso) aumenta il suo guadagno (e stringe il beam) all’aumentare della frequenza, ovvero al diminuire di λ = cf ( [1123]   [1123] La costante c = 3 ⋅ 10⁸ metri/secondo rappresenta la velocità della luce nel vuoto, ossia la velocità di propagazione dell’onda elettromagnetica nello spazio.).