Nutiseadmed – nagu telefonid, nutikellad ja koduvidinad – sõltuvad toimimiseks juhtmevabast ühendusest. Selle maagia tuumaks on antenn, väike tehnoloogia, mis saadab ja võtab vastu signaale. Antennid ei sobi kõigile; neid on erinevates vormides, millest igaüks on mõeldud konkreetsete töökohtade jaoks. Kui olete kunagi mõelnud, mis tüüpi antennid teie nutiseadmeid toidavad, tutvustab see artikkel teile levinumaid antenne.
Miks on antennid nutiseadmetes olulised?
Enne tüüpidesse sukeldumist räägime sellest, miks antennid on suur asi. Need komponendid muudavad elektrisignaalid raadiolaineteks (ja uuesti tagasi), lastes seadmetel võrkude või üksteisega rääkida. Hea antenn tähendab tugevat signaali, pikemat leviala ja vähem katkenud ühendusi. Kas halb? Nõrk WiFi, katkendlikud kõned või katkendlik Bluetoothi link. Nutikad seadmed mahuvad väikestesse ruumidesse palju, nii et antennid peavad olema tõhusad, kompaktsed ja ülesande jaoks kohandatud – olgu selleks siis video voogesitus või teie sammude jälgimine.
Levinud antennitüüpide uurimine
Antennid on erineva kuju, suuruse ja otstarbe poolest. Siit leiate põhjalikuma ülevaate nutiseadmetes leiduvatest.
Dipoolantenn
Mis see on
Dipoolantenn on klassikaline. Kujutage ette kahte metallvarda, mis paistavad välja nagu 'T' või keskelt jagatud sirgjoon. See on üks lihtsamaid kujundusi ja on olnud kasutusel läbi aegade.
Kuidas see töötab
See saadab signaale ühtlaselt kõikides suundades ümber oma telje – nagu levisõõrik. See mitmesuunaline muster muudab selle suurepäraseks signaalide laialdaseks levitamiseks ilma ühte kohta eelistamata.
Kus seda kasutatakse
Näete dipoole Wi-Fi ruuterites, Bluetoothi kõlarites ja mõnes vanemas telefonis. Nende valmistamine on odav ja nende seadistamine ei vaja palju tüli.
Plussid ja miinused
Positiivne on see, et dipoolid on taskukohased ja katavad terve ringi. Kuid nende signaali võimendus (võimendus) on madal, nii et nad pole pikkade vahemaade jaoks parimad.
Monopoolne antenn
Mis see on
Mõelge, et monopool on pool dipool – ainult üks varras, mis on signaalide põrgatamiseks sageli seotud alusplaadiga (nagu metallpind).
Kuidas see töötab
See on endiselt mitmesuunaline, kiirgades signaale laia mustriga. Maatasapind aitab sellel jäljendada dipooli käitumist, hoolimata sellest, et riistvara on vähem.
Kus seda kasutatakse
Monopolid on pisikesed, seega sobivad need ideaalselt nutitelefonide, kõrvaklappide ja muude taskusse mahtuvate varustuse jaoks, kus ruumi napib.
Plussid ja miinused
Need on ülikompaktsed ja neid on lihtne väikestesse seadmetesse mahutada. Nende leviulatus ja tugevus võivad aga suuremate antennidega võrreldes alla jääda.
Patch Antenn
Mis see on
Plaasterantenn on tasane ja ruudukujuline, sageli näeb välja nagu trükkplaadile kleebitud õhuke plaat. See on vähem mahukas kui vardad või traadid.
Kuidas see töötab
Erinevalt dipoolidest annavad laigud fookussignaalid ühes suunas – pigem prožektori kui prožektori moodi. See suunatav olemus suurendab jõudu seal, kus see on suunatud.
Kus seda kasutatakse
GPS-vidinad, nutikellad ja mõned IoT-andurid armastavad plaastriantenne. Need on levinud ka satelliidiühendustes.
Plussid ja miinused
Nad pakivad korraliku võimenduse väikesesse madala profiiliga kuju. Saagi? Nende kitsas fookus tähendab, et nad ei suuda kõikehõlmavat katta.
PIFA (tasapinnaline ümberpööratud F-antenn)
Mis see on
PIFA on omapärane, kompaktne antenn, mis on veidi nagu tagurpidi 'F', mis on tasandatud pinnale. See on moodsate vidinate lemmik.
Kuidas see töötab
Olenevalt selle seadistusest on see segu mitmesuunalisest ja suunalisest. Tänu nutikale inseneritööle saavad PIFA-d hästi hakkama mitme sagedusega.
Kus seda kasutatakse
Nutitelefonid, tahvelarvutid ja sülearvutid peidavad sageli PIFA-sid. Need on loodud Wi-Fi, Bluetoothi ja mobiilsidesignaalide ühekordseks žongleerimiseks.
Plussid ja miinused
PIFA-d on väikesed, mitmekülgsed ja suurepärased mitmeribaliste seadmete jaoks. Kuid neid on keerulisem kujundada ja kui need on teistele osadele liiga lähedal, võivad need raskusi tekitada.
Yagi antenn
Mis see on
Yagi näeb välja nagu miniredel – mitu metallvarda on rivis, üks juhitav element ja teised signaali suunamiseks.
Kuidas see töötab
See on väga suunatav, tulistades signaale tihedas valgusvihus. See fookus annab sellele tõsise ulatuse ja jõu ühes suunas.
Kus seda kasutatakse
Yagid ei ole nutiseadmetes levinud – need on liiga suured. Kuid võite neid näha välisvarustuses, nagu ruuterid või IoT-jaoturid, mis vajavad pikamaalinke.
Plussid ja miinused
Need paistavad silma kauguse ja tugevuse poolest ning sobivad ideaalselt kaugel asuva punkti sihtimiseks. Suurus ja kitsas katvus piiravad siiski nende kasutamist kaasaskantavas tehnikas.
Muud mainimist väärivad antennid
Lisaks suurtele tegijatele ilmuvad nutiseadmetes mõned spetsialiseeritud tüübid:
Kiibi antenn
Need on pisikesed keraamilistele laastudele küpsetatud antennid. Need on üliväikesed ja sobivad kantavatesse seadmetesse või asjade Interneti-sõlmedesse. Need töötavad lühitoimeliste asjade jaoks, nagu Bluetooth, kuid ei ulatu kaugele.
Silmusantenn
Silmus on just see, nagu see kõlab – ringiks või ruuduks keritud traat. Seda kasutatakse telefonide RFID-märgistes või NFC-lugerites. See on lihtne, kuid piirdub lähiülesannetega.
Spiraalantenn
Vedrukujulised spiraalsed antennid keeravad signaalid fokuseeritud kiireks. Need on igapäevastes seadmetes haruldased, kuid ilmuvad satelliitjälgimisseadmetes või droonides.
Kuidas need antennid nutiseadmetesse sobivad
Igal nutiseadmel on oma vajadused. Telefonid kuhjuvad mitme võrgu haldamiseks PIFA-d ja monopolid. Nutikad koduseadmed, nagu kõlarid, toetuvad dipoolidele, et tagada kogu tuba hõlmav WiFi. IoT-andurid võivad väikese võimsusega ja teatud vahemike jaoks valida kiip- või plaastriantennid. Trikk on antenni sobitamine tööga – suurus, signaali tüüp ja keskkond mängivad oma osa.
Pakkides seda kokku
Antennid võivad tunduda väikese detailina, kuid need on juhtmevabade nutiseadmete selgroog. Alates põhidipoolist kuni kõrgtehnoloogilise PIFA-ni toob iga tüüp kaasa midagi ainulaadset – olgu selleks siis lai leviala, suur ulatus või väike jalajälg. Teadmine, mis seal on, aitab teil mõista, miks teie telefon jääb ühendatuks või nutikas lukk töötab laitmatult. Järgmine kord, kui vidinat kasutate, noogutage antennile, et see kõik juhtuks – see on olulisem, kui arvate.
