آنتن چیست؟ طبقه بندی و متریک آنتن ها

آنتن یک تجهیزات نسبتاً رایج است که به طور گسترده در پخش، تلویزیون، ارتباطات رادیویی، رادار، ناوبری، اقدامات متقابل الکترونیکی، سنجش از راه دور، نجوم رادیویی و سایر زمینه ها استفاده می شود. آنتن وسیله ای است که می تواند به طور موثر امواج الکترومغناطیسی را به یک جهت خاص در فضا بتاباند یا به طور موثر امواج الکترومغناطیسی را از یک جهت خاص در فضا دریافت کند. تمام دستگاه های بی سیم که سیگنال ها را از طریق امواج الکترومغناطیسی منتقل می کنند باید دارای آنتن باشند.

تعریف آنتن: وظیفه اصلی آنتن تابش و دریافت امواج رادیویی است.

جریان های فرکانس بالا را هنگام انتقال به امواج الکترومغناطیسی تبدیل می کند.

امواج جزر و مدی الکتریکی را هنگام دریافت به جریان های فرکانس بالا تبدیل می کند.

طبقه بندی آنتن ها:

روش های طبقه بندی	انواع
با استفاده	آنتن های ارتباطی، آنتن های پخش، آنتن های رادار، آنتن های ناوبری، آنتن های جهت یاب و غیره.
با باند فرکانس کاری	آنتن‌های موج بلند، آنتن‌های موج متوسط، آنتن‌های موج کوتاه، آنتن‌های امواج اولترا کوتاه و آنتن‌های مایکروویو
قدرت جهت گیری	آنتن های همه جانبه، آنتن های دارای جهت ضعیف، آنتن های با جهت گیری قوی و غیره.
بر اساس ویژگی های قطبش	آنتن های پلاریزه خطی، آنتن های پلاریزه دایره ای، آنتن های پلاریزه بیضی و غیره.
طبق اصل کار	آنتن موج ایستاده، آنتن موج مسافرتی; آنتن های آرایه ای
با روش کنترل پرتو	آنتن های پرتو ثابت، آنتن های فازی، آنتن های هوشمند و غیره.
بر اساس ساختار اولیه	آنتن خط، آنتن سطحی، آنتن شکاف
با اندازه برقی	آنتن کوچک الکتریکی: اندازه آن بسیار کوچکتر از طول موج کار است. آنتن برقی با اندازه بزرگ: اندازه آن با طول موج کار قابل مقایسه است

الزامات آنتن:

• آنتن باید بتواند تا حد امکان انرژی موج هدایت شده را به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل کند. این امر اولاً مستلزم آن است که آنتن یک سیستم باز الکترومغناطیسی خوب باشد و ثانیاً آنتن با فرستنده یا گیرنده مطابقت داشته باشد (که مستلزم محاسبه یا آزمایش امپدانس تابشی آنتن است).

•  آنتن باید اجازه دهد که امواج الکترومغناطیسی تا حد امکان در یک جهت مشخص متمرکز شوند یا پذیرش امواج ورودی را در یک جهت مشخص به حداکثر برسانند، یعنی آنتن دارای جهت (عملکرد جهت) باشد.

• آنتن باید بتواند امواج الکترومغناطیسی با قطبش مشخص را ارسال یا دریافت کند، یعنی آنتن دارای قطبش مناسب باشد.

• آنتن باید دارای باند فرکانس کاری کافی باشد.

  
  

  معیارهای عملکرد رایج برای آنتن ها:

• نقشه هدایت

• ضریب هدایت

• به دست آوردن

• امپدانس ورودی

• ضریب موج ایستاده

• بهره وری

  
  

  عوامل کلیدی موثر بر معیارهای عملکرد آنتن:

  
  

• ابعاد برق آنتن

• شکل و ساختار آنتن

• توزیع جریان روی آنتن

  
  

  
  

  آنتن ها هم ساده و هم پیچیده هستند:

  
  

سادگی عموماً از طریق سازه های ساده ساخته شده از هادی های فلزی، مانند سیم ها، ورق های فلزی است. آنتن های ساده معمولا تک قطبی (مانند دو قطبی، آنتن عمودی تک قطبی و غیره) یا یک طرفه (مثلا آنتن جهت دار) هستند. ساختار آنها ساده است، ساخت آنها آسان است و برای برخی از نیازهای اولیه ارتباط بی سیم مانند روترهای Wi-Fi خانگی یا رادیوهای ماشین مناسب هستند.

پیچیدگی‌ها، همانطور که در بالا نشان داده شد، شامل تئوری‌های مبهم میدان‌های الکترومغناطیسی است، به‌ویژه در طراحی آنتن‌های آرایه‌ای برای ارتباطات رادار و ماهواره‌ای، که از بسیاری از عناصر آنتن تشکیل شده‌اند و نیاز به شبیه‌سازی پیچیده و ابزارهای شبیه‌سازی عددی و همچنین اعتبار سنجی تجربی دارند.