Inteligentní zařízení - jako jsou telefony, chytré hodinky a domácí gadgety - na bezdrátovém připojení k funkci. Jádrem této magie je anténa, malý kus technologie, která vysílá a přijímá signály. Antény nejsou univerzální pro všechny; Přicházejí v různých podobách, z nichž každá je určena pro konkrétní úlohy. Pokud jste někdy přemýšleli, jaké typy antén napájí vaše inteligentní zařízení, tento článek vás projde těmi nejběžnějšími.
Proč antény záleží na inteligentních zařízeních
Než se ponoříme do typů, povíme si o tom, proč jsou antény velký problém. Tyto komponenty proměňují elektrické signály na rádiové vlny (a znovu zpět) a umožňují zařízení mluvit se sítěmi nebo navzájem. Dobrá anténa znamená silné signály, delší rozsah a méně upuštěných spojení. Špatný? Slabé Wi-Fi, trhané volání nebo mrtvý Bluetooth Link. Inteligentní zařízení se hodně zabalí do malých prostor, takže antény musí být efektivní, kompaktní a přizpůsobeny úkolu - ať už streamuje video nebo sleduje kroky.
Zkoumání běžných typů antén
Antény se liší ve tvaru, velikosti a účelu. Zde je bližší pohled na ty, které najdete v inteligentních zařízeních:
Dipólová anténa
Co to je
Dipólová anténa je klasika. Obrázek dvě kovové tyče trčí jako 't ' nebo přímka rozdělena uprostřed. Je to jeden z nejjednodušších vzorů a byl už po věky.
Jak to funguje
Posílá signály rovnoměrně ve všech směrech kolem její osy - jako kobliha pokrytí. Tento všesměrový vzorec je skvělý pro šíření signálů široce, aniž by upřednostňoval jedno místo.
Kde se používá
Zkoušíte dipóly ve směrovačích Wi-Fi, reproduktory Bluetooth a některých starších telefonů. Jsou levné na výrobu a nepotřebují moc rozruchu.
Výhody a nevýhody
Na straně plus jsou dipóly cenově dostupné a pokrývají celý kruh. Jejich signálová posílení (zisk) je však nízká, takže nejsou nejlepší na dlouhé vzdálenosti.
Monopole anténa
Co to je
Pomyslete na monopol jako polovinu dipólu - jen jeden tyč, často spárovaný s zemní rovinou (jako kovový povrch), aby odrazil signály.
Jak to funguje
Je to stále všudypřítomné, vyzařující signály v širokém vzoru. Pozemní rovina jí pomáhá napodobovat chování dipólu, přestože má méně hardwaru.
Kde se používá
Monopoly jsou malé, takže jsou ideální pro chytré telefony, sluchátka a další výstroj s kapsou, kde je prostor těsný.
Výhody a nevýhody
Jsou super kompaktní a snadno se hodí do malých zařízení. Jejich rozsah a síla však mohou zkrátit ve srovnání s většími anténami.
Patch anténa
Co to je
Anténa patch je plochá a čtvercová, často vypadající jako tenká deska přilepená na desku obvodu. Je méně objemný než pruty nebo dráty.
Jak to funguje
Na rozdíl od dipólů se záplaty zaměřují signály jedním směrem - více jako reflektor než světlomet. Tato směrová povaha zvyšuje sílu tam, kde je zaměřena.
Kde se používá
GPS gadgety, chytré hodinky a některé senzory IoT milují patch antény. Jsou také běžné v satelitních odkazech.
Výhody a nevýhody
Zabalují slušný zisk do malého, nízkoprofilového tvaru. Úlovek? Jejich úzké zaměření znamená, že jsou mizerné pro všestranné pokrytí.
PIFA (rovinná anténa Inverted-F)
Co to je
PifA je nepředvídatelná, kompaktní anténa tvarovaná trochu jako vzhůru nohama 'f ' na povrch. Je to oblíbený v moderních gadgetech.
Jak to funguje
Je to směs všesměrového a směrového, v závislosti na jeho nastavení. PIFAS zpracovává více frekvencí dobře, díky chytrému inženýrství.
Kde se používá
Chytré telefony, tablety a notebooky často skrývají pifas uvnitř. Jsou postaveny, aby žonglovaly Wi-Fi, Bluetooth a buněčné signály najednou.
Výhody a nevýhody
PIFA jsou malé, univerzální a skvělé pro vícepásmová zařízení. Ale jsou složitější navrhnout a mohou se potýkat, pokud jsou nacpané příliš blízko k jiným částem.
Yagi anténa
Co to je
Yagi vypadá jako mini žebřík - seřazené kovové pruty se seřadily s jedním řízeným prvkem a dalšími, aby si signál řídil.
Jak to funguje
Je to vysoce směrové a střílí signály v těsném paprsku. Toto zaměření mu dává vážný rozsah a sílu v jednom směru.
Kde se používá
Yagis není běžný uvnitř inteligentních zařízení - jsou příliš velké. Můžete je však vidět na venkovním vybavení, jako jsou routery nebo IoT centra, které potřebují odkazy na dlouhé vzdálenosti.
Výhody a nevýhody
Vynikají na vzdálenost a sílu, ideální pro cílení na vzdálený bod. Velikost a úzké pokrytí však omezují jejich použití v přenosné technice.
Ostatní antény stojí za zmínku
Kromě velkých hráčů se v inteligentních zařízeních objeví několik specializovaných typů:
Anténa čipu
Jedná se o malé malé antény pečené na keramické čipy. Jsou velmi malé, zapadají do nositelných nebo IoT uzlů. Pracují pro věci s krátkým dosahem, jako je Bluetooth, ale neprotahují se daleko.
Smyčka anténa
Smyčka je přesně to, jak to zní - drát stočený do kruhu nebo čtverce. Používá se ve značkách RFID nebo čtenáři NFC v telefonech. Je to jednoduché, ale omezeno na úkoly zblízka.
Helikální anténa
Spirální antény, tvarované jako pramen, signály z twistu do zaostřeného paprsku. Jsou vzácné v každodenních zařízeních, ale objevují se v satelitních sledovačích nebo dronech.
Jak tyto antény odpovídají inteligentním zařízením
Každé inteligentní zařízení má své vlastní potřeby. Telefony napětí v PIFAS a monopolech pro zpracování více sítí. Inteligentní domácí výstroj jako reproduktory se naklání na dipóly pro Wi-Fi po celé místnosti. Senzory IoT by si mohly vybrat čip nebo patch antény pro nízký výkon a specifické rozsahy. Trik spojuje anténu s prací - velikosti, typ signálu a prostředí hrají roli.
Zabalit to
Antény se mohou zdát jako malý detail, ale jsou to páteř bezdrátových inteligentních zařízení. Od základního dipólu po high-tech PiFA každý typ přináší něco jedinečného-ať už je to široké pokrytí, dlouhý doletu nebo malou stopu. Vědět, co je tam venku, vám pomůže pochopit, proč váš telefon zůstává ve spojení nebo váš inteligentní zámek funguje bezchybně. Až příště použijete gadget, přikývněte na anténu, aby se to všechno stalo - je to důležitější, než si myslíte.
