آنتن های با افزایش بالا آنتن های تخصصی هستند که برای تمرکز انرژی در یک جهت خاص طراحی شده اند ، بنابراین سیگنال قوی تری در آن جهت در مقایسه با آنتن های همه جانبه فراهم می کنند. این افزایش سیگنال هدفمند از طریق استفاده از عناصر طراحی مانند ظروف پارابولیک ، آرایه های Yagi-Uda یا ساختارهای مارپیچ حاصل می شود. این آنتن ها به طور گسترده در برنامه های مختلف از جمله ارتباطات ماهواره ای ، تلسکوپ های رادیویی و شبکه های بی سیم مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که یک سیگنال قوی و متمرکز بسیار مهم است.
یک آنتن با افزایش بالا اساساً پرتوهای سیگنال را باریک می کند و امواج رادیویی را در یک پرتوی کوچکتر و شدیدتر متمرکز می کند. این منجر به افزایش دامنه و کیفیت سیگنال بهتر ، به ویژه در محیط هایی که موانع یا تداخل ممکن است سیگنال را تضعیف کند. با این حال ، در حالی که فواید آنتن های با افزایش بالا قابل توجه است ، آنها همچنین با مجموعه ای از اشکالاتی همراه هستند که می تواند بر اثربخشی و قابلیت استفاده آنها تأثیر بگذارد.
نمای کلی آنتن با افزایش آنتن
به دلیل افزایش تقاضا برای سیستم های ارتباطی بهتر و قابلیت انتقال داده ها ، بازار آنتن های با افزایش بالا به سرعت در حال گسترش است. صنایعی مانند ارتباطات از راه دور ، نظامی ، هوافضا و حتی لوازم الکترونیکی مصرفی به طور فزاینده ای به آنتن های با افزایش بالا متکی هستند تا نیازهای خود را برای انتقال سیگنال قابل اعتماد و کارآمد برآورده کنند.
در بخش ارتباطات از راه دور ، آنتن های با افزایش بالا برای پیوندهای ارتباطی از راه دور ، به ویژه در مناطق روستایی یا دور افتاده که زیرساخت ها محدود است ، بسیار مهم است. برنامه های نظامی غالباً برای برقراری ارتباط ایمن و دوربرد به آنتن های با افزایش بالا نیاز دارند ، در حالی که صنعت هوافضا از آنها برای ارتباطات ماهواره ای و مأموریت های اکتشافی فضا استفاده می کند. لوازم الکترونیکی مصرفی ، از جمله روترهای Wi-Fi و دستگاه های GPS ، از عملکرد پیشرفته ارائه شده توسط آنتن های با افزایش بالا بهره مند می شوند.
علیرغم استفاده گسترده و مزایای بیشمار آنها ، آنتن های با افزایش بالا بدون چالش های آنها نیستند. درک این چالش ها برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد استقرار و استفاده از آنها ضروری است.
منفی آنتن های بالا
منطقه پوشش محدود
یکی از معایب اصلی آنتن های با افزایش بالا ، منطقه محدود پوشش آنها است. بر خلاف آنتن های همه جانبه که سیگنال ها را از همه جهات پخش می کنند ، آنتن های با افزایش بالا سیگنال را در یک جهت خاص متمرکز می کنند. این بدان معنی است که در حالی که قدرت سیگنال در جهت هدفمند افزایش می یابد ، در خارج از آن پرتوی باریک به طور قابل توجهی ضعیف تر یا غیر وجود دارد. این می تواند در سناریوهایی که در آن به پوشش گسترده نیاز است یا جایی که کاربران به طور مکرر در مناطق مختلف پوشش حرکت می کنند ، مشکل ساز باشد.
مسائل تراز
آنتن های با افزایش بالا برای اطمینان از عملکرد بهینه نیاز به تراز دقیق دارند. هرگونه سوء استفاده می تواند منجر به تخریب سیگنال قابل توجهی یا از بین رفتن کامل اتصال شود. این امر می تواند به ویژه در محیط هایی که آنتن یا دستگاه هدف در معرض حرکت یا ارتعاشات قرار دارد ، مانند وسایل نقلیه یا نصب های فضای باز در معرض شرایط باد و آب و هوا ، چالش برانگیز باشد. نیاز به تراز دقیق همچنین می تواند پیچیدگی نصب و الزامات نگهداری را افزایش دهد.
اندازه و وزن فیزیکی
آنتن های با افزایش بالا اغلب بزرگتر و سنگین تر از همتایان کم سود خود هستند. به عنوان مثال ، آنتن های ظرف پارابولیک می توانند به قطر چندین متر باشند و برای حمایت از وزن آنها و حفظ ثبات به ساختارهای قابل توجهی در حال نصب نیاز دارند. این می تواند گزینه های استقرار آنها را محدود کرده و هزینه های نصب را افزایش دهد. اندازه فیزیکی آنتن های با کمال بیش از حد می تواند آنها را آشکارتر کند ، که ممکن است در برنامه های خاصی که در آن اختیار مهم است ، نامطلوب باشد.
تداخل در دستگاه های اطراف
پرتو متمرکز یک آنتن با کمال بالا می تواند در صورت عدم مدیریت صحیح با دستگاه های الکترونیکی اطراف ، تداخل ایجاد کند. سیگنال شدید می تواند گیرنده هایی را که خیلی نزدیک هستند یا برای کنترل چنین سیگنال های قوی طراحی شده اند ، تحت الشعاع قرار دهند و منجر به مشکلات عملکرد یا آسیب شوند. این امر به ویژه در مناطق یا محیط های پرجمعیت با سیستم های ارتباطی متعدد که در مجاورت نزدیک عمل می کنند ، بسیار مهم است.
هزینه بالاتر
طراحی پیشرفته و مواد مورد استفاده در آنتن های با افزایش بالا اغلب منجر به هزینه های بالاتر در مقایسه با گزینه های کم سود می شود. این شامل نه تنها قیمت اولیه خرید بلکه هزینه های مداوم مربوط به نصب ، نگهداری و به روزرسانی های بالقوه است. برای سازمان هایی که محدودیت بودجه دارند ، هزینه بالاتر آنتن های با افزایش بالا ممکن است مانع قابل توجهی برای پذیرش باشد.
آسیب پذیری در برابر عوامل محیطی
آنتن های با افزایش بالا می توانند در برابر عوامل محیطی مانند باد ، باران و یخ آسیب پذیرتر باشند. سطح بزرگتر آنها و الزامات دقیق تراز آنها باعث می شود که آنها در شرایط نامساعد آب و هوایی مستعد تخریب عملکرد باشند. اقدامات محافظتی مانند محوطه یا ساختارهای تثبیت کننده می تواند این اثرات را کاهش دهد اما به هزینه کلی و پیچیدگی استقرار می افزاید.
محدودیت های نظارتی
در بعضی از مناطق ، استفاده از آنتن های با افزایش بالا ممکن است به دلیل پتانسیل آنها برای تداخل در سایر سیستم های ارتباطی یا بیش از سطح تابش مجاز ، در معرض محدودیت های نظارتی باشد. رعایت این مقررات می تواند لایه دیگری از پیچیدگی را به فرآیند استقرار اضافه کند و ممکن است استفاده از آنتن های با افزایش بالا در برنامه ها یا مکان های خاص را محدود کند.
تحرک محدود
آنتن های با افزایش بالا به دلیل اندازه ، وزن و الزامات تراز آنها به طور کلی برای برنامه های کاربردی مناسب تر هستند. در حالی که نسخه های تلفن همراه آنتن های با افزایش بالا برای برنامه های خاص طراحی شده است ، آنها اغلب از نظر عملکرد یا دوام با تجارت همراه هستند. برای برنامه های کاربردی که نیاز به حرکت مکرر یا استقرار سریع دارند ، آنتن های کم مصرف یا همه جانبه ممکن است گزینه های عملی تر باشند.
پایان
در حالی که آنتن های با افزایش بالا از نظر قدرت و دامنه سیگنال مزایای بی شماری را ارائه می دهند ، آنها همچنین دارای مجموعه ای از اشکالاتی هستند که باید با دقت در نظر گرفته شوند. مساحت پوشش محدود ، مسائل تراز ، اندازه و وزن فیزیکی ، تداخل احتمالی در دستگاه های مجاور ، هزینه بالاتر ، آسیب پذیری در برابر عوامل محیطی ، محدودیت های نظارتی و تحرک محدود همه عواملی هستند که می توانند بر اثربخشی کلی آنتن های با افزایش بالا برای کاربردهای خاص تأثیر بگذارند.
