天線增益是指：在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發信號的能力，它是選擇基站天線zui重要的參數之一。一般來說，增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度，而在水平面上保持全向的輻射性能。天線增益對移動通信系統的運行質量極為重要，因為它決定蜂窩邊緣的信號電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網絡的覆蓋范圍，或者在確定范圍內增大增益余量。任何蜂窩系統都是一個雙向過程，增加天線的增益能同時減少雙向系統增益預算余量。另外，表示天線增益的參數有dBd和dBi。DBi是相對于點源天線的增益，在各方向的輻射是均勻的；dBd相對于對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠。一般地，GSM定向基站的天線增益為18dBi，全向的為11dBi。
為了比較天線接收信號的能力優劣。把無方向性的半波振子天線(其方向為兩個圓）的靈敏度定為0db，相比之下，靈敏度高方向性好的天線就出現了增益。
理想的全向天線的增益定義為1.實際上所謂理想的全向天線在現實世界是不存在的，但是在此理想的條件下,可以很容易計算出在空間的微波功率分布情況。與發射功率相同的一個實際的天線的zui大輻射指向位置測得的功率相比，就可以得出天線的增益.順便說一下，前面說半波振子是全向天線，增益為1的說法不一定妥當，它在H面上是全向的，但在E面上，主瓣半功率寬度為90度，天線增益大于1。
天線的增益和有源電路的增益是有根本區別的。
天線增益的測量
測試設備為信號源，頻譜儀或其他信號接收設備和點源輻射器。
1．先用理想（當然是近似理想）點源輻射天線，加入一功率；然后再距離天線一定的位置上，用頻譜儀或接收設備測試接收功率。測得的接收功率為P1
2．換用被測天線，加入相同的功率，在同樣的位置上重復上述測試，測得接收功率為P2;
3．計算增益：G=10Lg(P2/P1)
就這樣，得到了天線的增益。
