antena

Kształt anteny ma istotny wpływ na jej działanie i zastosowanie. Kształt anteny odgrywa kluczową rolę w określaniu jej kierunkowości, zysku, pasma częstotliwości i polaryzacji. Te właściwości decydują do jakich zastosowań antena jest najlepiej przystosowana decydują właśnie te właściwości.

Kierunkowość

Anteny różnią się pod względem kierunkowości, czyli sposobu, w jaki emitują lub odbierają fale radiowe. Wyróżnia się trzy główne typy kierunkowości anten:

Antena kierunkowa

Anteny o kierunkowym kształcie, takie jak parabole i Yagi, skupiają fale radiowe w wąskim promieniu, co zapewnia dużą moc i zasięg w określonym kierunku. Są idealne do zastosowań, takich jak nadawanie radiowe i telewizyjne. Szczególnie w aplikacjach wymagających przesłania sygnału na duże odległości w określonym kierunku.

Antena dookólna

Anteny o dookólnym kształcie, takie jak dipolowe i ćwierćfalowe, emitują fale radiowe równomiernie we wszystkich kierunkach. Głównie korzysta się z nich w routerach i punktach dostępowych Wi-Fi zapewniając równomierne pokrycie sygnałem.

Antena sektorowa

Anteny sektorowe emitują lub odbierają fale radiowe w określonym sektorze, obejmującym mniej niż 360 stopni. Są idealne do zastosowań, gdzie potrzebna jest pokrywa sygnałem w określonym obszarze, takim jak stacje bazowe telefonii komórkowej.

Dodatkowo, warto wspomnieć o antenach o zmiennej kierunkowości, które mogą dynamicznie zmieniać swój kierunek emisji lub odbioru sygnału. Głównie są to zaawansowane systemy komunikacyjne, na przykład radary i systemy nawigacyjne.

Pasmo częstotliwości

Anteny można również klasyfikować ze względu na pasmo częstotliwości, w którym działają. Wyróżnia się kilka głównych typów anten pod tym względem.

Antena wąskopasmowa

Anteny o określonych kształtach, takich jak dipolowe i ćwierćfalowe, rezonują z określonymi częstotliwościami. Oznacza to, że są one najbardziej wydajne w odbieraniu lub nadawaniu sygnałów w tych częstotliwościach. Na przykład radio FM i AM wymagają transmisję w określonym paśmie częstotliwości.

Antena szerokopasmowa

Anteny o innych kształtach, takich jak parabole i tuby, mogą pracować w szerokim zakresie częstotliwości. Najpopularniejsze zastosowania to Wi-Fi i radar, które wymagają transmisję w wielu różnych częstotliwościach.

Antena wielopasmowa

Takie anteny działają w kilku różnych pasmach częstotliwości. Są stosowane w aplikacjach, gdzie wymagana jest transmisja w wielu różnych pasmach, takich jak telefony komórkowe i systemy GPS. Przykłady: anteny panelowe wielopasmowe, anteny PIFA.

Oprócz wyżej wymienionych typów, istnieją również anteny rezonansowe i anteny nierezonansowe. Anteny rezonansowe są zaprojektowane tak, aby działać w określonej częstotliwości rezonansowej, podczas gdy anteny nierezonansowe mogą działać w szerszym zakresie częstotliwości.

Polaryzacja

Fale elektromagnetyczne, z których składają się sygnały radiowe, posiadają dwa prostopadłe składowe: pole elektryczne i magnetyczne. Polaryzacja anteny określa orientację tych składowych w przestrzeni. Wyróżnia się trzy główne typy polaryzacji anten:

Polaryzacja liniowa

Anteny o określonych kształtach, takich jak dipolowe i ćwierćfalowe, emitują fale radiowe o liniowej polaryzacji. Oznacza to, że pole elektryczne fali oscyluje w jednej płaszczyźnie. Typowe zastosowanie to nadawanie radiowe i telewizyjne, komunikacja Wi-Fi oraz Bluetooth. Istnieją dwa podtypy polaryzacji liniowej: polaryzacja pozioma i polaryzacja pionowa.

Polaryzacja kołowa

Anteny o innych kształtach, takich jak helikalne i tuby, emitują fale radiowe o kołowej polaryzacji. Oznacza to, że pole elektryczne fali obraca się w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku propagacji. Ich przewagą jest odporność na zakłócenia. Dlatego stosuje się je w radarach i komunikacji satelitarnej. Istnieją dwa podtypy polaryzacji kołowej: polaryzacja prawoskrętna i polaryzacja lewoskrętna.

Polaryzacja eliptyczna

Jest to pośrednia forma między polaryzacją liniową a kołową. Rzadko stosowana w praktycznych zastosowaniach.

Wybór odpowiedniej polaryzacji anteny zależy od konkretnej aplikacji i wymaganego poziomu odporności na zakłócenia. Anteny o różnych typach polaryzacji mogą odbierać lub nadawać sygnały tylko o tej samej polaryzacji. Należy pamiętać, że polaryzacja fali może ulegać zmianie podczas propagacji w atmosferze. Dlatego w niektórych systemach komunikacyjnych stosuje się techniki różnorodności polaryzacji, które wykorzystują anteny o różnych typach polaryzacji w celu poprawy odbioru sygnału.

---

Oprócz wyżej wymienionych czynników, na wybór anteny mogą mieć wpływ również inne czynniki, takie jak rozmiar, waga, koszt i materiał.

Wybór odpowiedniej anteny dla danej aplikacji jest złożonym procesem, który wymaga uwzględnienia wielu czynników. Jeśli potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniej anteny do Twojej aplikacji, skonsultuj się z ekspertem.