Tipuri de antene în sistemele de comunicații de bază

Indiferent dacă vă doriți sau nu, fiecare dispozitiv wireless folosește o antenă pentru a transmite și recepționa semnale radio. Dimensiunea și forma antenei sunt determinate de lungimea de undă a semnalului. Frecvențele înalte, cum ar fi cele ale telefonului mobil, au lungimi de undă scurte, iar antenele pot fi foarte compacte. Pentru semnalele de frecvență joasă, unde lungimile de undă sunt lungi, sunt necesare antene mai mari. Antennele pot fi fabricate din aproape orice metal sau aliaj. Punctul care transmite sau primește semnalul se numește element. Alți componente, cum ar fi reflectori sau directori, aparțin antenei și ajută la captarea semnalului de către element.

Antene de stație de bază și antene direcționale

Turnurile de stații radio și de telefonie mobilă se numesc antene de stație de bază. Acestea sunt omnidirecționale pe planul orizontal, putând transmite și primi semnale în orice direcție paralelă cu orizontul. Antenele direcționale se concentrează pe o singură direcție. Exemple de antene direcționale includ antenele montate pe dish-uri parabolice, reflectori de colț (două plăci la 90°) și antenele Yagi. O antenă Yagi constă în mai multe elemente drepte, fiecare cu lungimea de o jumătate de undă, iar țevile paralele, numite reflectori sau directori, îmbunătățesc direcția semnalului. Cele mai cunoscute antene Yagi sunt cele VHF/UHF pentru TV și pentru radioamatorii de înaltă frecvență.

Antene vehiculare

Antennele montate pe vehicule, cum ar fi camioanele sau vehiculele de urgență, sunt numite monopole sau antene "whip" de o lungime de o cățiva de undă. Acestea constau dintr-un singur element vertical. Dacă sunt montate pe acoperișul metalic al vehiculului, acesta acționează ca un reflector de plan de sol, transformând vehiculul și antena într-o antenă dipol. Pentru frecvențele joase, monopolul trebuie să fie mai lung: o antenă VHF de 50 MHz trebuie să măsoare aproximativ 5 picioare, în timp ce un monopol de 850 MHz are doar 3,5 inci.

Antene portabile

Antennele radioportabile vechi foloseau un fir spălat helical pe o bețe în interiorul radio-ului. Aceasta permitea ca antena să rămână mică pentru a fi purtată pe curea sau clipată pe guler, însă reduce semnificativ capacitatea de captare a semnalului. Pentru frecvențele mobile moderne (2,4 GHz și 5,8 GHz pentru Wi‑Fi), chiar și cel mai mic carcasă poate conține mai multe antene. Până în 1993, telefoanele mobile aveau antene externe detașabile, necesare pentru frecvențele de 900 MHz, similar cu cele ale telefonului fără fir, care necesitau antene mult mai lungi decât cele de astăzi.

Antene inteligente

Rândurile de antene inteligente includ mai multe seturi de elemente și controale computerizate pentru a îndrepta antenele. Unele elemente sunt mutate pentru a capta mai precis semnalele dorite. Altele sunt folosite pentru a identifica semnalele radio neprevăzute care ar provoca interferență. Astfel, matricea poate ajusta direcția pentru a se concentra pe semnalele dorite și pentru a elimina interferențele. Deși costisitoare, antenele inteligente oferă economii pe termen lung, deoarece pot recepționa și procesa simultan multe semnale provenite de la diferiți emițători.