Teoria dell'antenna - Fondamenti

Una persona, che ha bisogno di trasmettere un pensiero, un'idea o un dubbio, può farlo voice communication.

La figura seguente mostra due persone che comunicano tra loro. Qui la comunicazione avviene attraversosound waves. Tuttavia, se due persone vogliono comunicare che si trovano a distanze maggiori, allora dobbiamo convertire queste onde sonore inelectromagnetic waves. Il dispositivo, che converte il segnale informativo richiesto in onde elettromagnetiche, è noto come unAntenna.

Cos'è un'antenna?

Un'antenna è un trasduttore che converte l'energia elettrica in onde elettromagnetiche e viceversa.

Un'antenna può essere utilizzata sia come transmitting antenna o a receiving antenna.

  • UN transmitting antenna è uno, che converte i segnali elettrici in onde elettromagnetiche e li irradia.

  • UN receiving antenna è uno, che converte le onde elettromagnetiche dal raggio ricevuto in segnali elettrici.

  • Nella comunicazione a due vie, la stessa antenna può essere utilizzata sia per la trasmissione che per la ricezione.

L'antenna può anche essere definita come Aerial. Plurale di esso è,antennae o antennas. Oggigiorno, le antenne hanno subito molti cambiamenti, a seconda delle loro dimensioni e forma. Esistono molti tipi di antenne a seconda della loro ampia varietà di applicazioni.

Le immagini seguenti sono esempi di diversi tipi di antenne.

In questo capitolo imparerai i concetti di base di antenna, specifiche e diversi tipi di antenne.

Necessità di antenna

Nel campo dei sistemi di comunicazione, ogni volta che sorge la necessità di una comunicazione wireless, si verifica la necessità di un'antenna. Antennaha la capacità di inviare o ricevere onde elettromagnetiche per motivi di comunicazione, dove non ci si può aspettare di stabilire un sistema di cablaggio. Il seguente scenario spiega questo.

Scenario

Per contattare un'area remota, il cablaggio deve essere posato lungo l'intero percorso lungo le valli, le montagne, i sentieri noiosi, i tunnel, ecc., Per raggiungere la posizione remota. L'evoluzione della tecnologia wireless ha reso l'intero processo molto semplice. L'antenna è l'elemento chiave di questa tecnologia wireless.

Nell'immagine sopra, le antenne aiutano a stabilire la comunicazione in tutta l'area, comprese le valli e le montagne. Questo processo sarebbe ovviamente più semplice rispetto alla posa di un sistema di cablaggio in tutta l'area.

Meccanismo di radiazione

L'unica funzionalità di un'antenna è power radiationo ricezione. L'antenna (sia che trasmetta, che riceva o che faccia entrambe le cose) può essere collegata al circuito della stazione tramite una linea di trasmissione. Il funzionamento di un'antenna dipende dal meccanismo di radiazione di una linea di trasmissione.

Un conduttore, progettato per trasportare corrente su grandi distanze con perdite minime, è definito come a transmission line. Ad esempio, un filo, che è collegato a un'antenna. Una linea di trasmissione che conduce corrente con velocità uniforme e la linea essendo una linea retta con estensione infinita,radiates no power.

Affinché una linea di trasmissione, per diventare una guida d'onda o per irradiare potenza, deve essere elaborata come tale.

  • Se la potenza deve essere irradiata, sebbene la conduzione della corrente avvenga a velocità uniforme, il filo o la linea di trasmissione devono essere piegati, troncati o terminati.

  • Se questa linea di trasmissione ha corrente, che accelera o decelera con una costante variabile nel tempo, irradia potenza anche se il filo è diritto.

  • Il dispositivo o tubo, se piegato o terminato per irradiare energia, viene chiamato come waveguide. Questi sono usati specialmente per la trasmissione o la ricezione a microonde.

Questo può essere ben compreso osservando il diagramma seguente:

Il diagramma sopra rappresenta una guida d'onda, che funge da antenna. La potenza dalla linea di trasmissione viaggia attraverso la guida d'onda che ha un'apertura, per irradiare l'energia.

Tipi di base di antenne

Le antenne possono essere suddivise in vari tipi a seconda di:

  • La struttura fisica dell'antenna.

  • Gli intervalli di frequenza di funzionamento.

  • La modalità delle applicazioni ecc.

Struttura fisica

Di seguito sono riportati i tipi di antenne in base alla struttura fisica. Imparerai a conoscere queste antenne nei capitoli successivi.

  • Antenne filari
  • Antenne ad apertura
  • Antenne riflettenti
  • Antenne per lenti
  • Antenne micro strip
  • Antenne array

Frequenza di funzionamento

Di seguito sono riportati i tipi di antenne in base alla frequenza di funzionamento.

  • Frequenza molto bassa (VLF)
  • Bassa frequenza (LF)
  • Media frequenza (MF)
  • Alta frequenza (HF)
  • Frequenza molto alta (VHF)
  • Frequenza ultraelevata (UHF)
  • Super alta frequenza (SHF)
  • Microonde
  • Onde radio

Modalità di applicazione

Di seguito sono riportati i tipi di antenne in base alle modalità di applicazione:

  • Comunicazioni punto a punto
  • Applicazioni di trasmissione
  • Comunicazioni radar
  • Comunicazioni satellitari