Bu modern çağda kablosuz iletişim , birçok mühendis iletişim alanlarında uzmanlaşmaya ilgi gösteriyor, ancak bu, anten türleri, elektromanyetik radyasyon ve yayılımla ilgili çeşitli fenomenler gibi temel iletişim kavramları hakkında temel bilgileri gerektirir. elektronik sinyalleri verimli bir şekilde elektromanyetik dalgalara dönüştürdüklerinde rol oynarlar.

Anten Türleri

Antenler, herhangi bir elektrik devresi verici ile boş alan arasında veya boş alan ile alıcı arasında bağlantı sağlayan bağlantılar sağladıkları için. Anten türlerini tartışmadan önce anlaşılması gereken birkaç özellik vardır. Bu özelliklerin dışında haberleşme sisteminde kullanılan farklı anten tiplerini de detaylı olarak ele alıyoruz.

Antenlerin Özellikleri

Anten kazancı
Diyafram açıklığı
Yönlülük ve bant genişliği
Polarizasyon
Etkili uzunluk
Kutup şeması

Anten kazancı: Antenin radyal modelinin yönlülük derecesini ölçen parametre kazanç olarak bilinir. Daha yüksek kazançlı bir anten, yayılma modelinde daha etkilidir. Antenler, gücün istenilen yönde yükselip, istenmeyen yönlerde azalacağı şekilde tasarlanmıştır.

G = (bir anten tarafından yayılan güç) / (referans anten tarafından yayılan güç)

Diyafram açıklığı: Bu açıklık aynı zamanda elektromanyetik dalgaların iletimine ve alımına aktif olarak katılan antenin etkili açıklığı olarak da bilinir. Antenin aldığı güç, kolektif alanla ilişkilendirilir. Bir antenin bu toplanmış alanı etkili açıklık olarak bilinir.

Pr = Pd * A watt
A = pr / pd m2

Yönlülük ve Bant Genişliği: Bir antenin direktifi, belirli bir yöndeki konsantre güç radyasyonunun ölçüsü olarak tanımlanır. Bir antenin belirli bir yöne yayılan gücü yönlendirme yeteneği olarak düşünülebilir. Belirli bir yöndeki radyasyon yoğunluğunun ortalama radyasyon yoğunluğuna oranı olarak da not edilebilir. Bant genişliği, bir anten seçmek için istenen parametrelerden biridir. Bir antenin enerjiyi düzgün bir şekilde yayabileceği ve enerji alabileceği frekans aralığı olarak tanımlanabilir.

Polarizasyon: Bir antenden fırlatılan bir elektromanyetik dalga, dikey ve yatay olarak polarize edilebilir. Dalga dikey yönde polarize olursa, E vektörü dikeydir ve dikey bir anten gerektirir. E vektörü yatay yöndeyse, fırlatmak için yatay bir antene ihtiyacı vardır. Bazen dairesel polarizasyon kullanılır, hem yatay hem de dikey yolların birleşimidir.

Etkili uzunluk: Etkili uzunluk, antenlerin elektromanyetik dalgaları iletme ve alma etkinliğini karakterize eden anten parametresidir. Etkili uzunluk, hem verici hem de alıcı antenler için tanımlanabilir. Alıcı girişindeki EMF'nin antende oluşan elektrik alan yoğunluğuna oranı, alıcıların etkin uzunluğu olarak bilinir. Vericinin etkin uzunluğu, iletkendeki boş alanın uzunluğu olarak tanımlanabilir ve uzunluğu boyunca akım dağılımı, herhangi bir radyasyon yönünde aynı alan yoğunluğunu üretir.

Etkili Uzunluk = (Düzgün olmayan akım dağıtımı altındaki alan) / (Düzgün akım dağıtımı altındaki alan)

Kutup şeması: Bir antenin en önemli özelliği radyasyon modeli veya kutup diyagramıdır. Verici bir anten olması durumunda, bu, aşağıdaki grafikte gösterildiği gibi çeşitli açısal yönlerde anten tarafından yayılan güç alanının gücünü tartışan bir grafiktir. Hem dikey hem de yatay düzlemler için bir çizim de elde edilebilir - ve aynı zamanda sırasıyla dikey ve yatay desenler olarak da adlandırılır.

Şimdiye kadar antenlerin özelliklerini ele aldık ve şimdi farklı uygulamalar için kullanılan farklı anten türlerini tartışacağız.

Anten Türleri

Log Periyodik Antenler

Papyon Antenleri
Günlük Periyodik Dipol Dizisi

Tel Antenler

Kısa Dipol Anten
Dipol Anten
Monopole Anten
Döngü Anten

Gezici Dalga Antenleri

Helisel Antenler
Yagi-Uda Antenleri

Mikrodalga Antenleri

Dikdörtgen Mikro şerit Antenler
Düzlemsel Ters Çevrilmiş-F Antenler

Reflektör Antenleri

Köşe Reflektör
Parabolik Reflektör

1. Log-Periyodik Antenler

Log Periyodik Anten

Bir log-periyodik anten ayrıca bir log periyodik dizisi olarak adlandırılır. Geniş bir frekans aralığında çalışan çok elemanlı, yönlü dar huzmeli bir antendir. Bu anten, farklı zaman aralıklarında anten ekseni boyunca yerleştirilmiş bir dizi dipolden ve ardından logaritmik bir frekans fonksiyonundan oluşur. Log-periyodik anten, anten kazancı ve yönlülüğü ile birlikte değişken bant genişliğinin gerekli olduğu çok çeşitli uygulamalarda kullanılır.

Fiyonklu Antenler

Fiyonklu Anten

Bir papyonlu anten aynı zamanda Biconical anten veya Kelebek anten olarak da bilinir. Çift konik anten, çok yönlü geniş bantlı bir antendir. Bu antenin boyutuna göre, düşük frekans tepkisine sahiptir ve yüksek geçirgen filtre görevi görür. Frekans tasarım frekansından uzakta daha yüksek sınırlara çıktıkça, antenin ışıma örüntüsü bozulur ve yayılır.

Bağlantılı antenlerin çoğu, bikonik antenlerin türevleridir. Diskon bir tür yarı-çift konik anten şeklindedir. Papyon anteni düzlemseldir ve bu nedenle yönlü antendir.

Günlük Periyodik Dipol Dizisi

Log Periyodik Dipol Anten

En yaygın kullanılan anten türü kablosuz iletişim teknolojisi log periyodik bir çift kutuplu dizidir, temelde birkaç çift kutuplu eleman içerir. Bu çift kutuplu antenlerin boyutları arka uçtan ön uca kadar küçülür. Bu RF anteninin ana ışını, daha küçük olan ön uçtan gelir.

Dizinin arka ucundaki eleman, düşük frekans aralığında çalışan yarı dalga boyu ile boyut olarak büyüktür. Elemanın aralığı, en küçük dizilerin yerleştirildiği dizinin ön ucuna doğru azalır. Bu işlem sırasında, frekans değiştikçe, eleman dizisi boyunca yumuşak bir geçiş gerçekleşir ve bu da aktif bir bölgenin oluşmasına yol açar.

2. Tel Antenler

Tel Anten

Tel antenler aynı zamanda doğrusal veya eğimli antenler olarak da bilinir.Bu antenler çok basit, ucuz ve geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılır.Bu antenler aşağıda açıklandığı gibi dörde bölünmüştür.

Dipol Anten

Bir çift kutuplu anten, en basit anten hizalamalarından biridir. Bu dipol anten, aralarında sinüzoidal voltaj farkı bulunan iki ince metal çubuktan oluşur. Çubukların uzunluğu, operasyonel frekanslarda dalga boyunun çeyrek uzunluğuna sahip olacak şekilde seçilir. Bu antenler kendi antenlerini veya diğer antenlerini tasarlarken kullanılır. Oluşturması ve kullanması çok basittir.

Dipol Anten

Çift kutuplu anten, içinden akım ve frekansın aktığı iki metal çubuktan oluşur. Bu akım ve gerilim akışı elektromanyetik bir dalga oluşturur ve radyo sinyalleri yayılır. Anten, alıcıdan çıkan vericide bir besleyici kullanarak çubukları ayıran ve merkezden akım akışı sağlayan bir ışıma elemanından oluşur. RF antenleri yarım dalgayı, çoklu, katlanmış, rezonanssız vb. içerir.

Kısa Dipol Anten:

“555 zamanlayıcı nedir ”

Kısa Dipol Anten

Tüm anten türlerinin en basitidir. Bu anten, kısanın “bir dalga boyuna göre” anlamına geldiği açık devre bir teldir, bu nedenle bu anten, çalışma frekansının dalga boyuna göre telin boyutuna öncelik verir. Çift kutuplu antenin mutlak boyutu hakkında herhangi bir dikkate alınır. Kısa çift kutuplu anten, bir besleyici ile iletkenler arasında küçük bir boşluk olacak şekilde uç uca yerleştirilen iki eş doğrusal iletkenden oluşur. Yayılan elemanın uzunluğu dalga boyunun onda birinden daha az ise Dipol kısa kabul edilir.

L<λ/10

Kısa çift kutuplu anten, bir besleyici ile iletkenler arasında küçük bir boşluk olacak şekilde uç uca yerleştirilen iki eş doğrusal iletkenden yapılmıştır.

Kısa çift kutuplu anten, verimlilik açısından nadiren tatmin edicidir çünkü bu antene giren gücün çoğu, ısı ve direnç kayıpları da kademeli olarak yükseldikçe dağılır.

Monopole Anten

Tek kutuplu bir anten, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi topraklanmış bir düzlem üzerinde bulunan basit bir çift kutuplu antenin yarısıdır.

Topraklanmış düzlemin üzerindeki radyasyon modeli, yarım dalga dipol anten ile aynı olacaktır, ancak, yayılan toplam güç, bir dipolün yarısıdır, alan yalnızca üst yarım küre bölgesinde yayılır. Bu antenlerin yönlülüğü, çift kutuplu antenlere kıyasla iki katına çıkar.

Tek kutuplu antenler, yer üstüne monte edilen antenler için gerekli yer düzlemini sağladıkları için araca monteli anten olarak da kullanılmaktadır.

Döngü Anten

Döngü Anten

Döngü antenler, hem dipol hem de tek kutuplu antenlerle benzer özellikleri paylaşırlar çünkü basit ve yapımı kolaydır. Döngü antenler, dairesel, eliptik, dikdörtgen, vb. Gibi farklı şekillerde mevcuttur. Döngü anteninin temel özellikleri, şeklinden bağımsızdır. Yaklaşık 3 GHz frekansındaki iletişim bağlantılarında yaygın olarak kullanılırlar. Bu antenler ayrıca mikrodalga bantlarında elektromanyetik alan probları olarak da kullanılabilir.

Döngü antenin çevresi, çift kutuplu ve tek kutuplu antenlere benzer şekilde antenin verimliliğini belirler. Bu antenler ayrıca iki türe ayrılır: döngünün çevresine bağlı olarak elektriksel olarak küçük ve elektriksel olarak büyük.

Elektriksel olarak küçük döngü anten ———> Çevre≤λ⁄10

Elektriksel olarak geniş döngü anten ———> Çevre≈λ

Tek bir dönüşün elektriksel olarak küçük döngüleri, kayıp dirençlerine kıyasla küçük radyasyon direncine sahiptir. Küçük döngü antenlerin radyasyon direnci, daha fazla dönüş eklenerek iyileştirilebilir. Çok turlu döngüler, daha az verime sahip olsalar bile daha iyi radyasyon direncine sahiptir.

Küçük Döngü Anten

Bu nedenle, küçük döngü anten çoğunlukla kayıpların zorunlu olmadığı alıcı antenler olarak kullanılır. Verimliliklerinin düşük olması nedeniyle verici antenler olarak küçük döngüler kullanılmamaktadır.

Rezonans döngü antenleri nispeten büyüktür ve dalga boyunun çalışmasıyla yönlendirilirler. Boyutlarının uygun olduğu VHF ve UHF gibi daha yüksek frekanslarda kullanıldıkları için büyük döngü antenler olarak da bilinirler. Katlanmış çift kutuplu anten olarak görülebilirler ve küresel, kare vb. Gibi farklı şekillerde deforme olabilirler ve yüksek radyasyon verimliliği gibi benzer özelliklere sahiptirler.

3. Gezici Dalga Antenleri

Helisel Antenler

Sarmal antenler, sarmal antenler olarak da bilinir. Genellikle bir zemin düzlemi veya şekilli reflektör ile desteklenen ve uygun bir besleme ile sürülen, her biri bir sarmal oluşturmak için sarılan bir, iki veya daha fazla tel ile nispeten basit yapılara sahiptirler. En yaygın tasarım, zemin tarafından desteklenen ve koaksiyel bir hat ile beslenen tek bir teldir.

Genel olarak, bir sarmal antenin radyasyon özellikleri şu spesifikasyonla ilişkilidir: yapının elektriksel boyutu, burada giriş empedansı aralık ve tel boyutuna daha duyarlıdır.

Helisel Anten

Helisel antenlerin iki baskın radyasyon modu vardır: normal mod ve eksenel mod. Eksenel mod, çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Normal modda, sarmalın boyutları dalga boyuna kıyasla küçüktür. Bu anten, kısa çift kutuplu veya tek kutuplu anten görevi görür. Eksenel modda, sarmalın boyutları dalga boyuna göre aynıdır. Bu anten yönlü anten olarak çalışır.

Yagi-Uda Anteni

Yagi-Uda Anteni

Pasif unsurları kullanan bir başka anten de Yagi-Uda anteni . Bu tür antenler ucuz ve etkilidir. Bir veya daha fazla reflektör elemanı ve bir veya daha fazla yönetmen elemanı ile inşa edilebilir. Yagi antenleri, tek reflektörlü anten, tahrikli katlanmış çift kutuplu aktif eleman ve ileri yönde yatay polarizasyon için monte edilmiş yönlendiriciler kullanılarak yapılabilir.

“android bir işletim sistemi midir ”

4. Mikrodalga Antenleri

Mikrodalga frekanslarında çalışan antenler, mikrodalga antenler . Bu antenler çok çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır.

Dikdörtgen Mikro şerit Antenler

Dikdörtgen Mikro şerit Antenler

Uzay aracı veya uçak uygulamaları için - boyut, ağırlık, maliyet, performans, kurulum kolaylığı gibi özelliklere göre - düşük profilli antenler tercih edilir. Bu antenler, dikdörtgen mikroşerit antenler veya yama antenler olarak bilinirler, yalnızca normalde yer düzleminin arkasına yerleştirilen besleme hattı için alan gerektirirler. Bu antenleri kullanmanın en büyük dezavantajı, verimsiz olmaları ve çok dar bant genişliğidir; bu, tipik olarak yüzde birin bir kısmı veya en fazla yüzde birkaçdır.

Düzlemsel Ters Çevrilmiş-F Antenler

Düzlemsel Ters Çevrilmiş F Anteni, bant genişliğini artırmak için tel yayan elemanın bir plaka ile değiştirildiği bir doğrusal Ters Çevrilmiş F anteni (IFA) türü olarak düşünülebilir. Bu antenlerin avantajı, kamçı, çubuk veya sarmal antenler gibi farklı anten türlerine kıyasla cep telefonunun yuvasına gizlenebilmeleridir. Diğer bir avantajı, geriye doğru radyasyonu yukarı doğru azaltabilmeleridir. Verimliliği artıran gücü emerek anten. Hem yatay hem de dikey durumda yüksek kazanç sağlarlar. Bu özellik, kablosuz iletişimde kullanılan her türlü anten için çok önemlidir.

5. Reflektör Antenleri

Köşe Reflektör Anten

Köşe Reflektör Anten

Bir köşe reflektörünün önüne yerleştirilmiş bir veya daha fazla dipol element içeren anten, köşe reflektörlü anten olarak bilinir. Reflektörler kullanılarak herhangi bir antenin yönlülüğü artırılabilir. Bir tel anten olması durumunda, radyasyonu ileri yönde yönlendirmek için antenin arkasında bir iletken tabaka kullanılır.

Parabolik Yansıtıcı Anten

Parabolik bir antenin ışıma yüzeyi, dalga boyuna kıyasla çok büyük boyutlara sahiptir. Işınlara ve dalga cephelerine bağlı olan geometrik optik, bu antenlerin belirli özelliklerini bilmek için kullanılır. Bu antenlerin bazı önemli özellikleri ışın optiği kullanılarak ve diğer antenlerin elektromanyetik alan teorisi kullanılarak incelenebilir.

Parabolik Anten

Bu antenin kullanışlı özelliklerinden biri, uzaklaşan küresel bir dalga cephesinin, antenin dar bir huzmesini oluşturan paralel dalga cephesine dönüştürülmesidir. Bu parabolik yansıtıcıyı kullanan çeşitli besleme türleri arasında boynuz beslemeleri, Kartezyen beslemeleri ve çift kutuplu besleme bulunur.

Bu yazıda, farklı anten türleri ve bunların kablosuz iletişimdeki uygulamaları ve Antenlerin veri iletimi ve alımında kullanımı üzerine çalıştınız. Bu makaleyle ilgili herhangi bir yardım için aşağıdaki yorum bölümünde yorum yazarak bizimle iletişime geçin.

fotoğrafa katkı verenler: