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Le gain d'antenne est la propriété d'une antenne qui quantifie sa capacité à rayonner l'énergie électromagnétique dans l'espace. Le gain est ainsi une fonction de l'espace et de la fréquence. Le gain est une combinaison de la directivité et de l'efficacité de rayonnement.
La représentation graphique du gain est un diagramme de rayonnement.
De manière contre-intuitive, le gain d'antenne n'est pas un gain au sens électronique, dans la mesure où une antenne est un système passif qui ne fait que répartir l'énergie électromagnétique dans l'espace.