Typer af antenner i grundlæggende kommunikationssystemer

Uanset om du ser det eller ej, bruger hver trådløs enhed en antenne til at sende og modtage radiofrekvenser. Størrelsen og formen på en antenne afhænger af størrelsen på signalets bølgelængde. Høje radiofrekvenser, som dem der bruges i mobiltelefoner, har korte bølgelængder, så antennerne kan være meget små. Lavfrekvente radiosignaler har lange bølgelængder, så der er behov for længere antenner. Antenner kan fremstilles af næsten ethvert metal eller legering. Den del, der modtager eller sender et signal, kaldes et element. Andre dele, som du muligvis ser fremad fra en antenne, kaldes reflektorer eller direktører, som hjælper med at fange signalet på elementet.

Basestation og retningsbestemte antenner

Radiostationstårne ​​og mobiltelefontårne ​​er kendt som basestationsantenner. Disse er retningsbestemte på det vandrette plan, hvilket betyder at de kan sende og modtage signaler i enhver retning parallelt med horisonten. Retningsantenner fokuserer kun på en retning. Antenner monteret på parabolske retter er retningsbestemte. Andre eksempler inkluderer hjørnereflektorer, som er to plader i 90 grader af hinanden for at fokusere signalerne og Yagi-antenner. Yagi-antenner består af flere lige elementer, hver med en halv bølgelængde, med lige stænger parallelt med hvert element kaldet reflektorer eller direktører. De mest almindelige eksempler på Yagi-antenner inkluderer VHF- og UHF-tv-antenner og højfrekvente amatørradioantenner.

Køretøjsantenner

De antenner, du ser på køretøjer, som lastbiler og redningskøretøjer, kaldes monopol eller kvartbølgepiskantenner. Disse antenner består af et enkelt lodret element, en fjerdedel bølgelængde lang. Når det monteres på metaltaget på et køretøj, bliver taget til en jordplanreflektor, hvilket gør køretøjet og antennen til en dipolantenne. Jo lavere frekvensen er, jo længere skal monopolet være. For eksempel skal en 50 MHz VHF-antenne med lavt bånd være 5 meter høj. En 850 MHz monopol er kun 3,5 inches høj.

Bærbare antenner

Antennerne på ældre bærbare radioer bruger en ledning, der vikles spiralformet omkring en stang inde i radioen. Dette holder antennen lille nok til, at radioen kan bæres på et bælte eller klemmes til et revers, men gør det let at miste et signal. Fordi bølgelængderne, der bruges af mobiltelefoner og bærbare computere, er så høje (for eksempel 2,4 GHz og 5,8 GHz for Wi-Fi), kan selv den mindste taske rumme flere antenner indeni. Indtil 1993 havde mobiltelefoner eksterne udtrækkelige antenner. Denne funktion var påkrævet, fordi mobiltelefonfrekvenser var inden for 900 MHz-området, tæt på trådløse telefoner, hvilket kræver en meget længere antenne end i dag.

Smarte antenner

Smart antenne arrays inkluderer flere sæt elementer og computerstyrede kontroller til at flytte antennerne. Nogle af elementerne flyttes for mere nøjagtigt at opfange tilsigtede signaler. Andre elementer bruges til at identificere radiosignaler fra uønskede kilder, der ellers ville forårsage interferens. Arrayet kan derefter justere sig selv til at fokusere på de tilsigtede signaler og fjerne de forstyrrende signaler. Smart antenne arrays er dyre, men generelt medfører en omkostningsbesparelse, fordi de er i stand til at modtage og behandle mange signaler samtidigt fra forskellige afsendere.