Eine Antenne ist ein Metallgerät, das zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Funksignale verwendet wird, wobei diese Signale Informationen darstellen. Radios sind in erster Linie für die drahtlose Kommunikation konzipiert, um sowohl Mikrowellen- als auch Funksignale zu übertragen. Im Allgemeinen gibt es Antennen in verschiedenen Größen und Formen. Es gibt viele Gründe, Antennen zu verwenden, aber der Hauptgrund ist die einfache Übertragung von Signalen oder Daten. Es stehen verschiedene Arten von Antennen zur Verfügung, z. B. Yagi Uda, Aperture, Reflektor, Drahtantenne und viele mehr.
Was ist eine Drahtantenne?
Eine Drahtantenne ist eine Art Funkantenne, die einen langen, über dem Boden schwebenden Draht enthält. Der Draht in der Antenne sammelt die Signale und strahlt sie weiter. Bei dieser Antenne hat die Länge der Drahtantenne keinen Zusammenhang mit der Wellenlänge. Das Kabel wird einfach über den Tuner einer Antenne mit dem Sender oder Empfänger verbunden, um Signale zu senden oder zu empfangen. Diese Antennen sind wegen ihrer einfachen Installation und Tragbarkeit beliebt.
Der Aufbau von Antennen mit langen Drähten ist einfach, da die Länge dieser Drahtantenne ein Vielfaches von λ/2 (Lambda-Wert) beträgt. Im Allgemeinen werden Antennen mit einer Länge von λ/2 oder λ/4 als Halbwellendipolantennen betrachtet. Eine Antenne mit einer Länge von mehr als λ/2 wird jedoch als Langdrahtantenne bezeichnet. Die Länge einer Antenne mit langem Draht ist also con.
Wie funktioniert eine Wurfantenne?
Die Langdrahtantenne ist eine Kombination aus mehreren Halbwellendipolen und hat daher das gleiche Funktionsprinzip wie die Halbwellendipolantenne. Die Länge dieser Antennen ist also größer als die halbe Wellenlänge. Wenn ein langer leitender Draht einfach durch die Eingangsspannung erregt wird, bewegen sich die Ladungsträger basierend auf der Hälfte des angelegten Signals. Wenn die erste Hälfte des Signals angelegt wird, erfahren die Ladungsträger eine Anziehung, während bei Verwendung einer negativen Halbwelle die Ladungsträger eine Abstoßung erfahren. Die kumulative Wirkung dieser Ladungsträger im Leiter erzeugt ein instabiles elektrisches Feld. Daher wird das Signal auf diese Weise am anderen Ende über die Langdrahtantenne abgestrahlt.
Die Langdrahtantenne ist länger als eine halbe Wellenlänge. Wenn die Länge der Langdrahtantenne zunimmt, verbessert sich auch die Richtwirkung. Bei einer Langdrahtantenne ist zu beachten, dass bei der niedrigsten Betriebsfrequenz die Länge im Allgemeinen als halbe Wellenlänge betrachtet wird und die externe Einspeisung am Ende erfolgt.
Die verschiedenen Arten von Drahtantennen
Drahtantennen werden in verschiedene Typen eingeteilt und wir werden jeden Typ im Folgenden besprechen;
Kurze Dipolantenne
Die einfache Form einer Drahtantenne ist eine kurze Dipolantenne. Dabei handelt es sich um einen offenen Stromkreis, bei dem das Signal oder die Daten in der Mitte eingespeist werden. Bei dieser Antenne bezieht sich der Begriff „kurz“ nicht auf die Antennenlänge, sondern auf die relative Wellenlänge. Diese Antenne hat zwei Enden, wobei ein Ende offen ist und das verbleibende Ende von einer Wechselstromquelle gespeist wird. Der Frequenzbereich reicht von 3 KHz bis 30 MHz und wird daher hauptsächlich in Niederfrequenzempfängern verwendet.
Dipolantenne
Die Dipolantenne ist eine der Hauptformen von HF-Antennen, die einen elektrisch leitenden Draht oder Stab enthält, der halb so lang ist wie die maximal gewünschte Wellenlänge. Der Draht oder Stab ist in der Mitte durch einen Isolator geteilt, wobei jedes Ende in der Mitte einfach über einen Balun mit einem Koaxialkabel an die Stromleitung angeschlossen wird. Diese Antennen werden häufig in verschiedenen Funkkommunikationssystemen eingesetzt und sind sehr einfach zu konstruieren und in den Hochfrequenz-, Höchstfrequenz- und Ultrahochfrequenzbereichen des HF-Spektrums zu betreiben.
Rahmenantenne
Eine Rahmenantenne ist eine Art Drahtantenne, die Funksignale effizienter empfängt als andere Antennen. Diese gelten als effizientere Antennen als andere Antennen, da sie weniger Strom verbrauchen und über einen weiten Frequenzbereich von 300 MHz bis 3 GHz arbeiten. Die Leistung dieser Rahmenantennen hängt hauptsächlich von verschiedenen Faktoren wie Design, Platzierung usw. ab. Bei Rahmenantennen können Drähte in verschiedene Formen gebogen werden, z. kreisförmig, dreieckig, rechteckig und elliptisch. Diese Antennen sind sehr einfach, vielseitig und kostengünstig und werden daher in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise in RFID-Geräten zur Senderpositionserkennung, als UHF-Sender zum Empfang von HF-Wellen in Funkempfängern und anderen Anwendungen.
Halbwellen-Dipolantenne
Hierbei handelt es sich um eine Art Dipolantenne, bei der die Dipollänge der Hälfte ihrer Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz entspricht. Dies wird als Halbwellendipolantenne bezeichnet.