En antenne er en metallisk enhet som brukes til å sende og motta elektromagnetiske radiosignaler, der disse signalene representerer noe informasjon. Radioer er hovedsakelig designet for trådløs kommunikasjon for å kringkaste både mikrobølge- og radiosignaler. Generelt er antenner tilgjengelige i forskjellige størrelser og former. Det er mange grunner til å bruke antenner, men hovedgrunnen er å gi en enkel måte å overføre signaler eller data på. Det er forskjellige typer antenner tilgjengelig som Yagi Uda , blenderåpning, reflektor, ledningsantenne og mange flere. Denne artikkelen diskuterer en av typene antenner ledningsantenne – jobbe med applikasjoner.
Wire Antenne Definisjon
En ledningsantenne er en type radioantenne som inkluderer en lang ledning hengt over bakken. Ledningen i antennen fanger opp signalene og utstråler dem videre. I denne antennen har trådantennelengden ingen sammenheng med bølgelengden. Ledningen kobles ganske enkelt til senderen eller mottakeren gjennom tuneren på en antenne for å sende eller motta signalene. Disse antennene er velkjente på grunn av deres enkle installasjon og portabilitet. Trådantennediagrammet er vist nedenfor.
Trådantennedesign
Konstruksjonen av antenner med lange ledninger er enkel fordi lengden på denne ledningsantennen er multiplum av λ/2. Generelt er antennene som har λ/2 eller λ/4 lengde kjent som halvbølge dipolantenne . Men en antenne som har større enn λ/2 lengde er kjent som a lang ledningsantenne . Så lengden på en antenne med en lang ledning regnes som multiplum av halv bølgelengde. Så lengden på antennen med en lang ledning er gitt som (L = n λ/2).
Disse ledningene er anordnet vertikalt eller horisontalt, men retningen er noen ganger slurvet i forhold til bakken. Den ytre eksitasjonen til denne antennen er tilveiebrakt gjennom matelinjene der matelinjen ganske enkelt er tilveiebrakt ved enden, midten eller hvor som helst i midten av lengden av ledningen.
Her vises ledningsantennens polarisering ved antennens retning i forhold til bakken. Matepunktets posisjon representerer lobens retning. I denne enkle ledningsantennekonstruksjonen kobles en enkel ledende ledning ende mot ende mellom sende- og mottaksstasjoner. Så den direkte lange ledningsforbindelsen mellom de to endene vil tillate signalet fra sendestasjonen og utstråle signalet slik at det kan oppnås i den gjenværende enden.
Hvordan fungerer ledningsantenne?
Antennen med en lang ledning er en kombinasjon av flere halvbølgedipoler; så operasjonsprinsippet er det samme som halvbølge-dipolantennen. Så lengden på disse antennene er større sammenlignet med den halve bølgelengden. Så når en lang ledende ledning ganske enkelt begeistres av inngangsspenningen, vil ladningsbærerne etterpå drifte basert på halvparten av det påførte signalet. Hvis den første halvdelen av signalet påføres, vil ladningsbærere oppleve attraktiv kraft, mens hvis en negativ halvsyklus brukes, vil ladningsbærere oppleve frastøting. Så denne ladningsbærerens kumulative handling i lederen produserer et ustabilt elektrisk felt. Derfor sendes signalet ut på denne måten i den andre enden gjennom den lange ledningsantennen.
Antennen med lang ledning er mer sammenlignet med halv bølgelengde lang. Når lengden på den lange ledningsantennen økes, vil også retningsevnen bli bedre. Det er bemerkelsesverdig i tilfelle av en antenne med en lang ledning som er; for den laveste operasjonsfrekvensen regnes vanligvis lengden som halv bølgelengde og yttermating tilbys på slutten.
Trådantennetyper
Disse antennene er klassifisert i forskjellige typer, og hver type er diskutert nedenfor.
Kort dipolantenne
Den enkle formen for en trådantenne er en kort dipolantenne. Dette er en åpen krets der signalet eller dataene mates i senteret. I denne antennen refererer ikke begrepet 'kort' til antennestørrelsen, men i utgangspunktet er det den relative bølgelengden. Denne antennen har to ender hvor den ene enden er åpen og den resterende enden mates av en AC-kilde. Frekvensområdet til denne antennen varierer fra 3KHz – 30MHz, så den brukes mest i lavfrekvente mottakere.
Dipol antenne
Dipolantennen er en av de mest betydningsfulle formene for RF-antenner som inkluderer en elektrisk ledende ledning ellers halvparten av lengden av den maksimale foretrukne bølgelengden. Tråden eller stangen er delt i midten gjennom en isolator hvor hver ende i midten er ganske enkelt koblet til mateledningen gjennom en balun normalt til en koaksialkabel.
Disse antennene er mye brukt i forskjellig radiokommunikasjon. Denne antennen er veldig enkel å designe, og den opererer på høyfrekvente, svært høyfrekvente og ultrahøyfrekvente seksjoner av RF-spekteret. Vennligst se denne lenken for å vite mer om Dipol antenne .
Sløyfeantenne
En sløyfeantenne er en type ledningsantenne som mottar radiosignaler mer effektivt sammenlignet med andre antenner. Disse anses som mer effektive antenner enn andre antenner fordi de bruker mindre strøm og fungerer med et bredt frekvensområde (300 MHz til 3 GHz). Ytelsen til denne antennen avhenger hovedsakelig av forskjellige faktorer som design, plassering, etc.
I sløyfeantenner kan bøyningen av ledningene danne forskjellige former som sirkulære, trekantede, rektangulære og elliptiske. Disse antennene er veldig enkle, allsidige og rimelige, så de brukes i et bredt spekter av applikasjoner som brukes i RFID-enheter for å oppdage senderposisjonen, brukes som UHF-sendere, brukes til å motta HF-bølger i radiomottakere, etc.
Halvbølge dipolantenne
En type dipolantenne hvor dipollengden er halvparten av bølgelengden ved driftsfrekvensen kalles halvbølgedipolantenne. Dette er en veldig kjent dipolantenne som også noen ganger er kjent som en Hertz-antenne.
Denne antennen har en enkel resonansstruktur for overførings- og mottaksapplikasjoner. Dette er grunnleggende elementer i alle antenneformene fordi disse antennene hjelper til med å designe forskjellige komplekse antenner. Denne antennens driftsfrekvensområde er mellom 3 kHz – 300 GHz.
Halvbølgedipolantenner brukes hovedsakelig i radio- og TV-mottakere. Når disse antennene brukes med en annen type antenne, viser den en enestående ytelse.
Brettet dipolantenne
En brettet dipolantenne er en type antenne som inkluderer to ledere. Disse lederne er enkelt koblet på to sider og foldet for å forme en sylindrisk lukket form. Dipollengden er halvparten av bølgelengden. derfor er den kjent som halvbølgefoldet dipolantenne. Frekvensområdet til denne foldede dipolantennen varierer fra 3 KHz til 300 GHz, og den er den mest brukte av TV-mottakere.
Monopol antenne
En monopolantenne er en radiooverføringsantenne som inkluderer en enkelt leder som normalt mates ved bunnen av en antenne gjennom en spenningskilde. Denne antennen er en veldig enkel og entrådsantenne som normalt er montert vertikalt og brukes normalt både for å sende og motta signaler. Så disse brukes til kringkasting eller kommunikasjonsformål. Monopolantenner fungerer ved nedre RFID-bånd (2,2 til 2,6 GHz), mellomstore RFID-bånd (5,3- til 6,8 GHz) og øvre RFID-bånd (8,7 til 9,5 GHz).
Spiralantenne
En spiralantenne er en slags ledningsantenne som også er kjent som en helixantenne fordi formen på denne antennen er en helix. Frekvensområdet til denne antennen er omtrent 30MHz – 3GHz. Så denne spiralformede antennen fungerer i området VHF og UHF.
En spiralformet antenne brukes til å sende og motta VHF-signaler, brukt til satellitt- og romsondekommunikasjon, og for radioastronomi etablerer den kommunikasjon mellom månen og jorden. Vennligst se denne lenken for å vite mer om Spiralantenne .
Bredbåndsdipoler
Bredbåndsdipolantennen er en type ledningsantenne som ganske enkelt gir enestående ytelse for hovedsakelig kort- til mellomdistansekretser. For kommunikasjonsbaserte kretser med kort rekkevidde ved lavere frekvenser har strålingsmønsteret til denne antennen en høy utgangsvinkel. Tilsvarende, for kommunikasjonsbaserte kretser med middels rekkevidde ved høyere frekvenser, har strålingsmønsteret til denne antennen lavere startvinkler.
Kløverbladantenne
En kløverbladantenne er en type trådantenne som er polarisert sirkulært og strålingsmønsteret til denne antennen er det samme som en dipolantenne. Denne antennen inkluderer hovedsakelig minimum 3 eller 4 rammer som er koblet parallelt og også vridd på en spesiell måte for å få sirkulær polarisering.
Gain of Wire Antenne
De Antenneforsterkning er antennens evne til å sende ut mindre eller mer i alle retninger sammenlignet med en teoretisk antenne. Denne forsterkningen indikerer ganske enkelt hvor sterk en antenne kan sende eller motta et signal i en bestemt retning. Forsterkningen til ledningsantennen er;
For den korte dipolen er den 1,5 (1,76 dBi) & for
Halvbølgedipolen, den stiger til 1,64 (2,15 dBi). Klikk her for å vite mer om Antenneforsterkning.
Fordeler og ulemper
De fordelene med ledningsantenner Inkluder følgende.
- Konstruksjonen av denne antennen er enkel
- Disse antennene gir tilfredsstillende forsterkning og retningsevne.
- Disse antennene har skarpe retningsmønstre.
- Disse er ikke dyre.
- Ved lave vertikale vinkler fokuserer den ganske enkelt på stråling
- De stråler på ethvert frekvensområde der deres totale lengde ikke er under λ/2.
De ulemper med ledningsantenner Inkluder følgende.
- Ved lave frekvenser har dipolantennen stor størrelse.
- Sløyfeantenner har dårlig forsterkning, de er vanskelige å stille inn og er ekstremt smalbånd.
- Størrelsen på spiralantenner er klumpete og de er veldig lett å de-tune av nærliggende objekter.
- Trådantenner trenger et passende matchende system for å få bedre resultater.
- Disse antennene trenger et matchende system eller tunerenhet.
applikasjoner
De bruksområder for ledningsantenner Inkluder følgende.
- Trådantenner er mye brukt som mottaksantenner på kortbølge-, mellombølge- og langbølgebånd.
- Disse antennene brukes i punkt-til-punkt langdistansekommunikasjon på grunn av deres enkle struktur.
- Disse antennene brukes i skip, romfartøy, bygninger, biler, satellitter, missiler, mikrobølgekommunikasjon og applikasjoner med svært høy forsterkning.
Dermed er dette en oversikt over ledning antenner – fungerer med søknader. Eksempler på ledningsantenner er; dipolantenne, helixantenne, monopolantenne og sløyfeantenne. Her er et spørsmål til deg, hva er funksjonen til en antenne?
