Smerová anténa je druh antény, ktorá dokáže sústrediť energiu signálu na vyžarovanie alebo príjem v určitom smere, so silnou smerovosťou a vysokým ziskom, je vhodná pre scenáre, ktoré potrebujú komunikáciu na dlhé vzdialenosti alebo znižujú rušenie. Rôzne typy smerových antén majú rôzne oblasti použitia v dôsledku štrukturálnych a výkonnostných rozdielov, nasledujúce sú bežné typy a ich aplikácie:
1. Anténa Yagi-Uda
Vlastnosti: jednoduchá konštrukcia (pozostáva z aktívneho oscilátora, viacerých reflektorov a smeroviek), stredný zisk (zvyčajne 6-12 dBi), vysoká smerovosť, nízka cena.
Aplikácie:
l Príjem TV signálu (najmä zachytávanie digitálneho terestriálneho TV signálu v odľahlých oblastiach).
l Amatérske rádiové komunikácie (napr. smerová komunikácia krátkeho až stredného dosahu pre stanice HAM).
l Bezdrôtový dohľad z bodu do bodu (prenos videa s pevnou polohou na krátke vzdialenosti, ako napríklad monitorovanie buniek).
2. Log-periodická anténa
Vlastnosti: Extrémne široká šírka pásma (môže pokryť viacero frekvenčných pásiem), mierny zisk (5-15 dBi), smerová stabilita, vhodné pre širokopásmový prenos signálu.
Aplikácie:
Krátkovlnné/ultrakrátkovlnné komunikácie (napr. vojenská komunikácia, núdzová komunikácia, keď je potrebné pokryť viacero frekvenčných pásiem).
Rozhlasový a televízny prenos a príjem (najmä v scenároch, kde sa vyžaduje kompatibilita s rôznymi kanálmi).
Testovanie elektromagnetickej kompatibility (EMC) (na simuláciu širokopásmových smerových interferenčných signálov).
3. Parabolická anténa
Vlastnosti: Pozostáva z parabolického reflektora a napájača, má veľmi vysoký zisk (zvyčajne 20-40 dBi) a je extrémne smerový (úzka šírka lúča až do 0,1°), vďaka čomu je vhodný pre komunikáciu na veľké vzdialenosti.
Aplikácie:
l Satelitná komunikácia (napr. anténa na príjem satelitnej TV „malý hrniec“, „veľký hrniec“, satelitná pozemná stanica).
l Mikrovlnná reléová komunikácia (mikrovlnné spojenie na dlhé vzdialenosti pre telekomunikačných operátorov, používané v horských oblastiach, púštiach a iných oblastiach, kde je ťažké položiť optické vlákna).
l Rádioastronomické pozorovanie (veľké parabolické anténne sústavy, ako napríklad čínske „Eye in the Sky“ FAST).
4. Panelová anténa
Vlastnosti: Používa mikropáskové pole alebo rovinnú reflexnú štruktúru, má malú veľkosť, nízku hmotnosť, stredný zisk (8-20 dBi) a ľahko sa inštaluje.
Aplikácie:
· Rozšírenie bezdrôtovej siete (napr. diaľkové premostenie podnikovej siete WiFi na prepojenie sietí LAN dvoch kancelárskych budov).
· Smerové pokrytie základňových staníc 5G (vylepšenie signálu pre špecifické oblasti, napr. husté mestské výškové oblasti).
· Komunikácia UAV (mapovanie na veľké vzdialenosti a príjem riadiaceho signálu pre UAV s pevným krídlom alebo s viacerými rotormi)
5. Klaksónová anténa
Vlastnosti: Rozšírený do tvaru rohu od konca vlnovodu, má širokú šírku pásma, nízke VSWR a stredný zisk (10-25 dBi), vďaka čomu je vhodný pre mikrovlnné pásmo.
Aplikácie:
· Radarové systémy (ako vysielacie/prijímacie antény pre radary, napr. meteorologické radary, ATC radary).
· Mikrovlnné merania (používané v laboratóriu na kalibráciu iných antén alebo na testovanie mikrovlnných zariadení).
· Satelitné komunikačné kanály (ako kanály pre parabolické antény na zaostrenie signálov na reflexné povrchy).
S zhrnutia
Jadrom aplikácie rôznych smerových antén je zodpovedať požiadavke na vzdialenosť (blízka/stredná/dlhá vzdialenosť), rozsahu frekvenčného pásma (úzkopásmové/širokopásmové) a podmienkam inštalácie (veľkosť, hmotnosť, prispôsobivosť prostredia) scenára. Napríklad parabolické antény sú vhodné pre satelitnú komunikáciu na vzdialenosť stoviek kilometrov, zatiaľ čo yagi antény sú vhodnejšie na príjem TV signálu v okruhu niekoľkých kilometrov a ploché panelové antény sú výhodnejšie v scenároch miniaturizovaných a ľahkých bezdrôtových sietí.
