dBi 與 dBd 有什麼分別？天線增益單位定義與換算

dBi 與 dBd 都是描述天線方向性增益的分貝單位，分別只在於參考基準：dBi 以理論上的全向（isotropic）天線為參考，dBd 以半波偶極（half-wave dipole）天線為參考。由於半波偶極天線本身相對全向天線約有 2.15 dB 增益，兩者換算關係為 dBi ＝ dBd ＋ 2.15。本頁講解兩個單位的定義、規格書常見陷阱，以及對 Wi-Fi 與無線工程鏈路計算的實際影響。

兩個單位的定義：參考天線不同

比較項目dBidBd
參考天線理論全向（isotropic）天線：向所有方向均勻輻射的假想點源半波偶極（half-wave dipole）天線：真實存在、可實際製作及量度
參考天線增益定義為 0 dBi半波偶極相對全向天線約 2.15 dBi
常見使用場景Wi-Fi、網絡設備、衛星通訊、法規（EIRP 計算）對講機、業餘無線電、部分傳統天線廠商
數值觀感同一支天線數值較大同一支天線數值較小（少 2.15）

要點是：兩者描述同一種物理特性——天線把能量集中到特定方向的能力（詳見什麼是天線增益）。全向點源天線在現實中並不存在，但作為數學基準最簡潔；半波偶極則是最基本的實體天線，早期無線電工程以它作實測比較基準，dBd 由此而來。

換算方法與例子

方向公式例子
dBd → dBidBi ＝ dBd ＋ 2.155 dBd 天線 ≈ 7.15 dBi
dBi → dBddBd ＝ dBi − 2.159 dBi 天線 ≈ 6.85 dBd

2.15 dB 在功率上約等於 1.64 倍，並非可以忽略的差距。規格書陷阱：部分產品只標示「增益 X dB」而不註明基準，比較不同廠商天線或計算 EIRP 合規時，必須先確認單位是 dBi 還是 dBd，否則會高估或低估約 2 dB——足以令鏈路預算計錯，或令發射功率設定超出 OFCA 的 EIRP 限額。

工程實務：增益單位如何影響無線設計

鏈路預算計算

接收訊號強度（RSSI）估算需要準確的天線增益數值；單位混淆 2.15 dB，等於距離估算出現數成誤差。

EIRP 合規

香港法規以 EIRP（發射功率＋天線增益）設限，增益一律以 dBi 代入計算；dBd 數值須先加 2.15 轉為 dBi。

天線選型

增益越高波束越窄：點對點無線橋接選高增益定向天線，室內覆蓋選低增益闊波束天線，並以同一單位比較。

另一個常見混淆是 dBm：dBm 是以 1 毫瓦為基準的絕對功率單位，而 dBi／dBd 是相對增益單位。三者在鏈路計算中配合使用：EIRP（dBm）＝ 發射功率（dBm）＋ 天線增益（dBi）− 饋線損耗（dB）。

權威資料依據

本文核對資料：ITU-R V.574；IEEE 802.11。

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常見問題

dBi 與 dBd 如何換算？
半波偶極天線相對理論全向天線約有 2.15 dB 增益，因此換算公式為：增益（dBi）＝增益（dBd）＋ 2.15；反之增益（dBd）＝增益（dBi）− 2.15。例如標示 5 dBd 的天線相當於約 7.15 dBi。
為什麼會有兩個天線增益單位？
dBi 以理論上的全向（isotropic）天線為參考，這種天線在數學上向所有方向均勻輻射，實際並不存在，但作為計算基準最簡潔，Wi-Fi 等無線數據設備與法規（以 EIRP 計）多採用 dBi。dBd 以真實存在、可實際量度的半波偶極天線為參考，傳統無線電與對講機行業較常用。兩者只是基準不同，描述的是同一種物理特性。
規格書標示的增益沒有寫明 dBi 還是 dBd，怎樣判斷？
Wi-Fi、網絡設備及大部分現代產品規格書預設使用 dBi；對講機、業餘無線電及部分天線廠商可能使用 dBd。如果單位不明，兩者相差 2.15 dB，即功率上約 1.64 倍，對鏈路預算及 EIRP 合規計算影響顯著，應向廠商查證。比較不同天線時必須先統一單位，否則會高估或低估其中一方。
天線增益越高越好嗎？
不一定。天線是無源器件，增益並非放大功率，而是把能量集中在特定方向：增益越高，波束越窄。高增益天線適合點對點橋接等定向應用；室內覆蓋則需要較闊的波束角，過高增益反而令覆蓋出現盲區。此外，法規以 EIRP（發射功率加天線增益）設限，接駁高增益天線時須相應調低發射功率。
dBm 與 dBi、dBd 有什麼分別？
dBm 是絕對功率單位，以 1 毫瓦為基準（0 dBm = 1 mW），用於表示發射功率或接收訊號強度；dBi 與 dBd 是相對增益單位，表示天線相對參考天線的方向性增益，本身沒有功率含義。三者在鏈路計算中配合使用：EIRP（dBm）＝發射功率（dBm）＋天線增益（dBi）−饋線損耗（dB）。

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