Typer av antenner i grundläggande kommunikationssystem

Oavsett om du ser det eller inte använder varje trådlös enhet en antenn för att skicka och ta emot radiofrekvenser. Storleken och formen på en antenn beror på storleken på signalens våglängd. Höga radiofrekvenser, som de som används i mobiltelefoner, har korta våglängder, så antennerna kan vara mycket små. Lågfrekventa radiosignaler har långa våglängder, så längre antenner behövs. Antenner kan tillverkas av nästan vilken metall eller legering som helst. Den del som tar emot eller skickar en signal kallas ett element. Andra delar du kan se utskjutande från en antenn kallas reflektorer eller regissörer, som hjälper till att fånga signalen på elementet.

Basstation och riktningsantenner

Radiostationstorn och mobiltelefontorn kallas basstationsantenner. Dessa är rundriktade på det horisontella planet, vilket innebär att de kan skicka och ta emot signaler i vilken riktning som helst parallellt med horisonten. Riktningsantenner fokuserar bara på en riktning. Antenner monterade på paraboliska rätter är riktade. Andra exempel inkluderar hörnreflektorer, som är två plattor i 90 grader av varandra för att fokusera signalerna och Yagi-antenner. Yagi-antenner består av flera raka element, var och en en halv våglängd lång, med raka stavar parallella med varje element som kallas reflektorer eller regissörer. De vanligaste exemplen på Yagi-antenner inkluderar VHF- och UHF-TV-antenner och högfrekventa amatörradioantenner.

Fordonsantenner

Antennerna du ser på fordon, som lastbilar och nödtjänstfordon, kallas monopoler eller kvartvågspennantenner. Dessa antenner består av ett enda vertikalt element, en fjärdedel våglängd lång. När det monteras på metallfordonet blir taket en markplanreflektor, vilket gör fordonet och antennen till en dipolantenn. Ju lägre frekvens, desto längre behöver monopolet vara. Till exempel bör en 50 MHz VHF-antenn med lågt band vara 5 meter lång. En monopol på 850 MHz är bara 3,5 tum lång.

Bärbara antenner

Antennerna på äldre bärbara radioapparater använder en tråd som lindas spiralformigt runt en stång inuti radion. Detta håller antennen tillräckligt liten för att radion kan bäras på ett bälte eller klippas till ett omslag, men gör det lätt att förlora en signal. Eftersom våglängderna som används av mobiltelefoner och bärbara datorer är så höga (2,4 GHz och 5,8 GHz för Wi-Fi, till exempel), kan även det minsta fodralet rymma flera antenner inuti. Fram till 1993 hade mobiltelefoner externa utdragbara antenner. Denna funktion krävdes eftersom mobiltelefonfrekvenser var inom 900 MHz-intervallet, nära den för trådlösa telefoner, vilket kräver en mycket längre antenn än idag.

Smarta antenner

Smarta antennuppsättningar innehåller flera uppsättningar element och datoriserade kontroller för att flytta antennerna. Några av elementen flyttas för att mer exakt plocka upp avsedda signaler. Andra element används för att identifiera radiosignaler från oönskade källor som annars skulle orsaka störningar. Matrisen kan sedan justera sig för att fokusera på avsedda signaler och ta bort störande signaler. Smarta antennuppsättningar är dyra, men generellt sett är det kostnadsbesparingar eftersom de kan ta emot och bearbeta många signaler samtidigt från olika avsändare.