Az antenna egy fémből készült eszköz, amely rádióelektromágneses jelek továbbítására és vételére szolgál, ahol ezek a jelek bizonyos információkat képviselnek. A rádiókat elsősorban vezeték nélküli kommunikációra tervezték, mikrohullámú és rádiójelek sugárzására egyaránt. Általában az antennák különböző méretben és formában kaphatók. Az antennák használatának számos oka van, de a fő ok az, hogy egyszerű módot biztosítsunk a jelek vagy adatok továbbítására. Vannak különböző antennák típusai elérhető tetszik Yagi Uda , Apertúra, reflektor, huzalantenna és még sok más. Ez a cikk az antennák egyik típusát tárgyalja vezetékes antenna – alkalmazásokkal való munka.
A vezetékes antenna meghatározása
A vezetékes antenna egy olyan rádióantenna, amely egy hosszú vezetéket tartalmaz, amely a föld felett van felfüggesztve. Az antennában lévő vezeték felveszi a jeleket és tovább sugározza azokat. Ebben az antennában a huzalantenna hosszának nincs kapcsolata a hullámhosszával. A vezetéket egyszerűen csatlakoztatni kell az adóhoz vagy a vevőhöz egy antenna tunerén keresztül a jelek továbbításához vagy fogadásához. Ezek az antennák jól ismertek könnyű telepítésük és hordozhatóságuk miatt. A huzalantenna diagramja alább látható.
Vezetékes antenna tervezés
A hosszú vezetékes antennák felépítése egyszerű, mivel ennek a huzalantennának a hossza λ/2 többszöröse. Általában a λ/2 vagy λ/4 hosszúságú antennákat ún félhullámú dipólus antenna . De egy λ/2-nél nagyobb antennát a néven ismerünk hosszú vezetékes antenna . Tehát egy hosszú vezetékkel rendelkező antenna hosszát a fél hullámhossz többszörösének tekintjük. Tehát a hosszú vezetékes antenna hosszát a következőképpen adjuk meg: (L = n λ/2).
Ezek a vezetékek függőlegesen vagy vízszintesen vannak elrendezve, de az irány néha hanyag a talajhoz képest. Ennek az antennának a külső gerjesztése a tápvezetékeken keresztül történik, ahol a betápláló vezeték egyszerűen a végén, közepén vagy a huzal hosszának közepén van kialakítva.
Itt a huzalantenna polarizációját az antenna talajhoz viszonyított iránya mutatja. A betáplálási pont helyzete a lebeny irányát jelzi. Ebben az egyszerű vezetékes antenna konstrukcióban egy egyszerű vezető vezeték csatlakozik az adó- és vevőállomások közé. Tehát a két vég közötti közvetlen hosszú vezetékes kapcsolat lehetővé teszi a jelet az adóállomásról és kisugározza a jelet, így a fennmaradó végén is elérhető.
Hogyan működik a vezetékes antenna?
A hosszú vezetékes antenna több félhullámú dipólus kombinációja; tehát működési elve megegyezik a félhullámú dipólantennával. Tehát ezeknek az antennáknak a hossza nagyobb a fél hullámhosszhoz képest. Tehát, ha egy hosszú vezető vezetéket egyszerűen gerjeszt a bemeneti feszültség, akkor a töltéshordozók az alkalmazott jel fele alapján sodródnak. Ha a jel első felét alkalmazzuk, akkor a töltéshordozók vonzó erőt tapasztalnak, míg ha negatív félciklust használunk, akkor a töltéshordozók taszítást tapasztalnak. Tehát ez a töltéshordozó kumulatív hatása a vezetőben instabil elektromos mezőt hoz létre. Ezért a jelet így sugározzák ki a másik végén a hosszú vezetékes antennán keresztül.
A hosszú vezetékes antenna sokkal hosszabb, mint a fél hullámhosszú. Ha megnöveljük a hosszú huzalantenna hosszát, akkor az irányíthatóság is javul. Figyelemre méltó abban az esetben, ha egy antenna hosszú vezetékkel van; a legalacsonyabb működési frekvenciánál általában a hosszt fél hullámhossznak tekintik, és a végén külső betáplálást biztosítanak.
Vezetékes antenna típusok
Ezek az antennák különböző típusokba sorolhatók, és mindegyik típust az alábbiakban tárgyaljuk.
Rövid dipólus antenna
A huzalantenna egyszerű formája egy rövid dipólus antenna. Ez egy nyitott áramkör, ahol a jelet vagy az adatokat a központon belül táplálják. Ebben az antennában a „rövid” kifejezés nem az antenna méretére vonatkozik, hanem alapvetően a relatív hullámhosszra. Ennek az antennának két vége van, ahol az egyik vége nyitott, a másik végét pedig váltóáramú forrás táplálja. Ennek az antennának a frekvenciatartománya 3KHz – 30MHz között mozog, ezért leginkább alacsony frekvenciájú vevőkészülékekben használják.
Dipólus antenna
A dipólus antenna az RF antennák egyik legjelentősebb formája, amely elektromosan vezető huzalt tartalmaz, amely egyébként a maximálisan előnyben részesített hullámhossz fele. A huzal vagy rúd középen van osztva egy szigetelőn keresztül, ahol a középen lévő minden vége egyszerűen egy balunon keresztül csatlakozik a tápvezetékhez, általában egy koaxiális kábelhez.
Ezeket az antennákat széles körben használják különféle rádiókommunikációban. Ez az antenna tervezése nagyon egyszerű, és az RF spektrum nagyfrekvenciás, nagyon nagyfrekvenciás és ultramagas frekvenciájú szakaszain működik. Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni erről Dipólus antenna .
Keretantenna
A hurokantenna egyfajta vezetékes antenna, amely más antennákhoz képest hatékonyabban veszi a rádiójeleket. Ezeket hatékonyabb antennáknak tekintik, mint a többi antennát, mivel kevesebb áramot fogyasztanak, és széles frekvenciatartományban (300 MHz-től 3 GHz-ig) működnek. Ennek az antennának a teljesítménye főként különböző tényezőktől függ, mint például a kialakítás, az elhelyezés stb.
A hurokantennákban a vezetékek hajlítása különböző alakzatokat alkothat, például kör, háromszög, téglalap és ellipszis alakú. Ezek az antennák nagyon egyszerűek, sokoldalúak és olcsók, ezért széles körben használják az RFID-eszközökben az adó helyzetének észlelésére, UHF-adóként, rádióvevőkben lévő HF-hullámok vételére stb.
Félhullámú dipólus antenna
Félhullámú dipólantennának nevezzük azt a típusú dipólantennát, ahol a dipólushossz a működési frekvencián a hullámhosszának a fele. Ez egy nagyon híres dipólus antenna, amelyet néha Hertz antennának is neveznek.
Ez az antenna egyszerű rezonanciaszerkezettel rendelkezik adási és vételi alkalmazásokhoz. Ezek minden antennaforma alapelemei, mivel ezek az antennák segítenek különböző összetett antennák tervezésében. Ennek az antennának a működési frekvencia tartománya 3 kHz és 300 GHz között van.
A félhullámú dipólantennákat főként rádió- és TV-vevőkészülékekben használják. Ha ezeket az antennákat más típusú antennával használja, akkor az kiemelkedő teljesítményt mutat.
Összecsukott dipólus antenna
Az összehajtott dipólantenna az antennák egyik típusa, amely két vezetőből áll. Ezeket a vezetékeket egyszerűen két oldalon csatlakoztatják és összehajtják, hogy hengeres zárt formát alakítsanak ki. A dipólus hossza a hullámhossz fele. így félhullámú hajtogatott dipólantenna néven ismert. Ennek a hajtogatott dipól antennának a frekvenciatartománya 3 KHz és 300 GHz között van, és a TV-vevők által leggyakrabban használt.
Monopólus antenna
A monopólus antenna olyan rádióátviteli antenna, amely egyetlen vezetőt tartalmaz, amelyet általában az antenna alján táplálnak feszültségforráson keresztül. Ez az antenna egy nagyon egyszerű és egyvezetékes antenna, amelyet általában függőlegesen szerelnek fel, és általában jelek adására és vételére is használják. Tehát ezeket műsorszórási vagy kommunikációs célokra használják. A monopólus antennák az alsó RFID-sávokon (2,2-2,6 GHz), a közepes RFID-sávokon (5,3-6,8 GHz) és a felső RFID-sávokon (8,7-9,5 GHz) működnek.
Helikális antenna
A spirális antenna a huzalantenna egyik fajtája, amelyet hélix antennának is neveznek, mivel ennek az antennának az alakja csavarvonal. Ennek az antennának a frekvenciatartománya körülbelül 30 MHz – 3 GHz. Tehát ez a spirális antenna VHF és UHF tartományban működik.
A spirális antennát VHF jelek továbbítására és vételére használják, műholdas és űrszondák kommunikációjához, valamint rádiócsillagászathoz használják a kommunikációt a Hold és a Föld között. Kérjük, tekintse meg ezt a linket, ha többet szeretne megtudni erről Helikális antenna .
Szélessávú dipólusok
A szélessávú dipólantenna a vezetékes antennák egyik típusa, amely egyszerűen kiemelkedő teljesítményt nyújt főként rövid és közepes hatótávolságú áramkörök esetén. Alacsonyabb frekvenciájú, rövid hatótávolságú kommunikációs áramkörök esetén ennek az antennának a sugárzási mintája nagy felszállási szöggel rendelkezik. Hasonlóképpen, a közepes hatótávolságú kommunikáció alapú, magasabb frekvenciájú áramkörök esetében ennek az antennának a sugárzási mintája kisebb felszállási szögekkel rendelkezik.
Lóherelevél antenna
A lóherelevél antenna egyfajta huzalantenna, amely körkörösen polarizált, és ennek az antennának a sugárzási mintája megegyezik a dipólusantennával. Ez az antenna főleg legalább 3 vagy 4 képkockát tartalmaz, amelyek párhuzamosan vannak csatlakoztatva, és sajátos módon csavarva is vannak a körkörös polarizáció érdekében.
A vezetékes antenna erősítése
Az Antenna erősítés az antenna azon képessége, hogy bármely irányban kevesebbet vagy többet sugározzon az elméleti antennához képest. Ez az erősítés egyszerűen azt jelzi, hogy egy antenna milyen erősségű jelet tud továbbítani vagy fogadni egy adott irányba. A huzalantenna nyeresége;
A rövid dipólusnál ez 1,5 (1,76 dBi) és az
A félhullámú dipólus 1,64-re (2,15 dBi) emelkedik. Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni róla Antenna erősítés.
Előnyök és hátrányok
Az A vezetékes antennák előnyei a következőket tartalmazzák.
- Ennek az antennának a felépítése egyszerű
- Ezek az antennák kielégítő erősítést és irányíthatóságot biztosítanak.
- Ezek az antennák éles iránymintákkal rendelkeznek.
- Ezek nem drágák.
- Alacsony függőleges szögeknél egyszerűen a sugárzásra fókuszál
- Bármely frekvenciatartományban sugároznak, ahol teljes hosszuk nem kisebb, mint λ/2.
Az a vezetékes antennák hátrányai a következőket tartalmazzák.
- Alacsony frekvenciákon a dipólantenna nagy méretű.
- A hurokantennák gyenge erősítéssel rendelkeznek, nehezen hangolhatók és rendkívül keskeny sávúak.
- A spirális antennák mérete terjedelmes, és nagyon könnyen lehangolhatók a közeli tárgyak.
- A huzalantennáknak megfelelő illesztési rendszerre van szükségük a jobb eredmények eléréséhez.
- Ezekhez az antennákhoz megfelelő rendszerre vagy tuneregységre van szükség.
Alkalmazások
Az huzalantennák alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- A vezetékes antennákat széles körben használják vételi antennákként a rövid-, közép- és hosszúhullámú sávokon.
- Ezeket az antennákat egyszerű felépítésük miatt pont-pont távolsági kommunikációban használják.
- Ezeket az antennákat hajókban, űrhajókban, épületekben, autókban, műholdakban, rakétákban, mikrohullámú kommunikációban és nagyon nagy nyereségű alkalmazásokban használják.
Így ez a vezeték áttekintése antennák – működnek pályázatokkal. Példák a vezetékes antennákra; dipólus antenna, helix antenna, monopólus antenna és hurokantenna. Itt egy kérdés, hogy mi a funkciója az antennának?
