دستگاههای هوشمند مانند تلفنها، ساعتهای هوشمند و ابزارهای خانگی برای عملکرد به اتصالات بیسیم متکی هستند. هسته اصلی این جادو آنتن است، قطعه کوچکی از فناوری که سیگنال ها را ارسال و دریافت می کند. آنتن ها یک اندازه نیستند. آنها در اشکال مختلفی وجود دارند که هر کدام برای مشاغل خاصی طراحی شده اند. اگر تا به حال فکر کرده اید که چه نوع آنتنی دستگاه های هوشمند شما را تغذیه می کند، این مقاله شما را با رایج ترین آنها آشنا می کند.
چرا آنتن ها در دستگاه های هوشمند اهمیت دارند؟
قبل از غواصی در انواع، بیایید در مورد اینکه چرا آنتن ها یک معامله بزرگ هستند صحبت کنیم. این اجزا سیگنال های الکتریکی را به امواج رادیویی تبدیل می کنند (و دوباره برمی گردند) و به دستگاه ها اجازه می دهند با شبکه ها یا یکدیگر صحبت کنند. یک آنتن خوب به معنای سیگنال های قوی، برد طولانی تر و اتصالات قطع شده کمتر است. یک بد؟ Wi-Fi ضعیف، تماسهای متزلزل، یا پیوند بلوتوث مرده. دستگاههای هوشمند مقدار زیادی را در فضاهای کوچک قرار میدهند، بنابراین آنتنها باید کارآمد، جمعوجور و متناسب با کار باشند - چه پخش ویدئو یا ردیابی مراحل شما.
بررسی انواع آنتن های رایج
آنتن ها از نظر شکل، اندازه و هدف متفاوت هستند. در اینجا نگاهی دقیق تر به مواردی که در دستگاه های هوشمند خواهید یافت می بینیم:
آنتن دوقطبی
چیست
آنتن دوقطبی یک کلاسیک است. دو میله فلزی را تصور کنید که مانند یک 'T' یا یک خط مستقیم از وسط جدا شده اند. این یکی از ساده ترین طرح ها است و برای قرن ها وجود داشته است.
چگونه کار می کند
این سیگنالها را به طور یکنواخت در تمام جهات حول محور خود ارسال میکند - مانند یک دونات پوشش. این الگوی همه جهته، آن را برای پخش گسترده سیگنالها بدون ترجیح دادن یک نقطه عالی میکند.
جایی که از آن استفاده می شود
دوقطبیها را در روترهای Wi-Fi، بلندگوهای بلوتوث و برخی از تلفنهای قدیمیتر مشاهده خواهید کرد. ساخت آنها ارزان است و برای راه اندازی نیازی به سر و صدا ندارند.
مزایا و معایب
از جنبه مثبت، دوقطبی ها مقرون به صرفه هستند و یک دایره کامل را پوشش می دهند. اما افزایش سیگنال آنها کم است، بنابراین برای مسافت های طولانی بهترین نیستند.
آنتن تک قطبی
چیست
یک تک قطبی را به عنوان نیمی از دوقطبی در نظر بگیرید - فقط یک میله که اغلب با صفحه زمین (مانند یک سطح فلزی) جفت می شود تا سیگنال ها را بازتاب دهد.
چگونه کار می کند
هنوز هم همه جهته است و سیگنال ها را در یک الگوی وسیع تابش می کند. صفحه زمین به آن کمک می کند با وجود داشتن سخت افزار کمتر، رفتار دوقطبی را تقلید کند.
جایی که از آن استفاده می شود
تک قطبیها کوچک هستند، بنابراین برای گوشیهای هوشمند، هدفونهای هدفون و سایر وسایل جیبی که فضا کم است، مناسب هستند.
مزایا و معایب
آنها بسیار جمع و جور هستند و به راحتی در دستگاه های کوچک جا می شوند. با این حال، برد و قدرت آنها می تواند در مقایسه با آنتن های بزرگتر کمتر باشد.
پچ آنتن
چیست
آنتن وصله صاف و مربعی شکل است و اغلب شبیه صفحه نازکی است که روی برد مدار چسبیده است. نسبت به میله ها یا سیم ها حجم کمتری دارد.
چگونه کار می کند
برخلاف دوقطبیها، وصلهها سیگنالها را در یک جهت متمرکز میکنند - بیشتر شبیه نورافکن است تا نورافکن. این ماهیت جهت دار قدرت را در جایی که هدف قرار می گیرد افزایش می دهد.
جایی که از آن استفاده می شود
گجتهای GPS، ساعتهای هوشمند و برخی از حسگرهای اینترنت اشیا عاشق آنتنهای پچ هستند. آنها همچنین در پیوندهای ماهواره ای رایج هستند.
مزایا و معایب
آنها سود مناسب را به شکلی کوچک و با مشخصات کم بسته بندی می کنند. گرفتن؟ فوکوس باریک آنها به این معنی است که برای پوشش همه جانبه ضعیف هستند.
PIFA (آنتن F معکوس مسطح)
چیست
PIFA یک آنتن دمدمی و فشرده است که کمی شبیه به یک 'F' وارونه است که روی یک سطح صاف شده است. در ابزارهای مدرن مورد علاقه است.
چگونه کار می کند
بسته به تنظیمات آن، ترکیبی از همه جهت و جهت دار است. PIFA ها به لطف مهندسی هوشمندانه، فرکانس های متعدد را به خوبی مدیریت می کنند.
جایی که از آن استفاده می شود
تلفنهای هوشمند، تبلتها و لپتاپها اغلب PIFA را در داخل خود پنهان میکنند. آنها به گونهای ساخته شدهاند که Wi-Fi، بلوتوث و سیگنالهای تلفن همراه را به یکباره کنترل میکنند.
مزایا و معایب
PIFA ها کوچک، همه کاره و برای دستگاه های چند باند عالی هستند. اما طراحی آنها پیچیدهتر است و اگر خیلی نزدیک به قسمتهای دیگر جمع شوند، ممکن است با مشکل مواجه شوند.
آنتن یاگی
چیست
Yagi مانند یک نردبان کوچک به نظر می رسد - چندین میله فلزی در کنار هم قرار گرفته اند، با یک عنصر رانده و دیگران برای هدایت سیگنال.
چگونه کار می کند
این بسیار جهت دار است و سیگنال ها را در یک پرتو محکم شلیک می کند. این تمرکز به آن برد و قدرت جدی در یک جهت می دهد.
جایی که از آن استفاده می شود
یاگی ها در دستگاه های هوشمند رایج نیستند - آنها خیلی بزرگ هستند. اما ممکن است آنها را در تجهیزات فضای باز مانند روترها یا هاب های اینترنت اشیا که به پیوندهای دوربرد نیاز دارند، مشاهده کنید.
مزایا و معایب
آنها در فاصله و قدرت عالی هستند و برای هدف قرار دادن نقاط دور بسیار عالی هستند. اگرچه اندازه و پوشش باریک استفاده از آنها را در فناوری قابل حمل محدود می کند.
آنتن های دیگری که شایان ذکر است
فراتر از بازیکنان بزرگ، چند نوع تخصصی در دستگاههای هوشمند ظاهر میشوند:
آنتن تراشه
اینها آنتن های کوچکی هستند که روی تراشه های سرامیکی پخته شده اند. آنها بسیار کوچک هستند و در ابزارهای پوشیدنی یا گره های اینترنت اشیا قرار می گیرند. آنها برای چیزهای کوتاه برد مانند بلوتوث کار می کنند اما زیاد کشیده نمی شوند.
آنتن حلقه ای
حلقه همان چیزی است که به نظر می رسد - سیمی که به شکل دایره یا مربع پیچیده شده است. در تگ های RFID یا خوانندگان NFC در گوشی ها استفاده می شود. ساده است اما محدود به کارهای نزدیک است.
آنتن حلزونی
آنتنهای مارپیچ به شکل فنر، سیگنالها را به یک پرتو متمرکز میپیچانند. آنها در دستگاه های روزمره نادر هستند اما در ردیاب های ماهواره ای یا هواپیماهای بدون سرنشین نشان داده می شوند.
چگونه این آنتن ها با دستگاه های هوشمند منطبق می شوند
هر دستگاه هوشمند نیازهای خاص خود را دارد. تلفنها در PIFA و تکقطبی پر شدهاند تا چندین شبکه را مدیریت کنند. وسایل خانه هوشمند مانند بلندگوها برای Wi-Fi در سراسر اتاق به دوقطبی تکیه می کنند. حسگرهای اینترنت اشیاء ممکن است آنتن های تراشه یا پچ را برای توان کم و محدوده های خاص انتخاب کنند. ترفند تطبیق آنتن با کار است - اندازه، نوع سیگنال و محیط همگی نقش دارند.
بسته بندی آن
آنتن ها ممکن است جزییات کوچکی به نظر برسند، اما آنها ستون فقرات دستگاه های هوشمند بی سیم هستند. از دوقطبی اصلی گرفته تا PIFA با فناوری پیشرفته، هر نوع چیزی منحصر به فرد را به ارمغان می آورد - خواه پوشش وسیع، برد طولانی، یا ردپای کوچک باشد. دانستن آنچه در بیرون وجود دارد به شما کمک می کند بفهمید که چرا تلفن شما متصل می ماند یا قفل هوشمند شما بی عیب و نقص کار می کند. دفعه بعد که از یک ابزار استفاده میکنید، به آنتن اشاره کنید تا همه چیز اتفاق بیفتد—این مهمتر از آن چیزی است که فکر میکنید.
