Antenneforstærkning angiver, hvor stærkt et signal en antenne kan sende eller modtage i en bestemt retning. Gain beregnes ved at sammenligne den målte effekt, der sendes eller modtages af antennen i en bestemt retning, med den effekt, der sendes eller modtages af en hypotetisk ideel antenne i den samme situation. Hvis sammenligningen sker med en ideel (lærebogsmønster, tabsfri) antenne, der udstråler eller modtager energi lige meget i alle retninger, måles forstærkningen i dBi (decibel-isotropisk). Hvis der sammenlignes med en ideel tabsfri halvbølgedipolantenne uden tab, der defineres som havende en forstærkning på 2,15 dB, måles forstærkningen i dBd (decibel-dipol). Bemærk, at decibel er en logaritmisk enhed, hvilket betyder, at en 6 dB er næsten fire gange referenceeffekten; 7 dB er fem gange referenceeffekten osv.
Retning af effektudbredelsen er en vigtig egenskab ved antenner. Forstærkning repræsenteres ofte i et todimensionelt plot af strålingsmønsteret, hvor radius af plottet er på en decibelskala, der kan være normaliseret til maksimal værdi for den pågældende antenne eller til en isotropisk radiator. Den retning, der har den største effekt, betragtes som hovedloben, den lige modsatte af hovedloben er bagloben, og alle andre uønskede eller utilsigtede strålingstrækninger kaldes sidelobes. Hvis der ikke er angivet nogen retning, henviser forstærkning til spidsværdien i retning af antennens hovedlobe.
For eksempel vil en kollineær antenne orienteret øst-vest med en forstærkning på 6,41 dBd kunne sende eller modtage mere end 4 gange så meget signaleffekt som en ideel dipolantenne i øst- og vestretningen. Der ville kun blive transmitteret meget lidt signal i nord- og sydretningen.
Højere forstærkning betyder generelt, at signalet koncentreres over en mindre strålebredde. Dette kan være hensigtsmæssigt til visse lineære anvendelser, f.eks. til anvendelser, hvor der er behov for at isolere et bestemt signal og undgå eksterne interfererende signaler. Der kan f.eks. være behov for en bredere stråle, hvis der er mange modtagerenheder, der bevæger sig rundt, og som skal holde forbindelsen, som f.eks. hos politiet eller taxa-dispatchere. Forskellige antennetyper har forskellige antennemønstre.
Dipol
En dipolantenne er i sin simpleste form to lige stænger eller ledninger, der er orienteret ende mod ende på samme akse, med en afbalanceret feedline forbundet til de to tilstødende ender. I sig selv er en dipolantenne tæt på omnidirektionel med næsten lige stor effektoverførsel i alle retninger. Ud over VHF-transmissioner anvendes dipolantenner ofte til kortbølgetransmissioner eller som FM-modtagere.
Yagi (eller Yagi-Uda)
En Yagi-antenne er en række dipolelementer, hvor den ene dipol er tilsluttet til at modtage signalet, og de andre elementer er beregnet til at reflektere eller omdirigere energien i den ønskede retning. Yagi-antenner er retningsbestemte og skal monteres med front mod den tilsigtede signalvej. Hovedloben er bred, med en noget mindre baglobe. Denne antennetype kan monteres horisontalt eller vertikalt, afhængigt af den ønskede signalpolarisering. Yagi-antenner fungerer godt til både punkt-til-punkt- og multipunkt-applikationer.
Kollineær
En kollineær antennemaskine er en række dipoler, der er monteret ende-til-ende. Med en forstærkning på op til 10 dBd har de en smal båndbredde og flere side lobes. De anvendes ofte i mobilkommunikation, f.eks. til politi, brandvæsen og taxidispatchere.