Шта је антена? Класификација и метрика антена

Антена је релативно уобичајена опрема која се широко користи у радиодифузији, телевизији, радио комуникацијама, радару, навигацији, електронским противмерама, даљинском детекцијом, радио астрономији и другим областима. Антена је уређај који може ефикасно емитовати електромагнетне таласе у одређеном правцу у простору или ефикасно примати електромагнетне таласе из одређеног правца у свемиру. Сви бежични уређаји који преносе сигнале путем електромагнетних таласа морају имати антену.

Дефиниција антене: Основна функција антене је да емитује и прима радио таласе.

Претвара високофреквентне струје у електромагнетне таласе приликом преноса.

Претвара електричне плимне таласе у високофреквентне струје приликом пријема.

Класификација антена:

Методе класификације	врсте
По употреби	Комуникационе антене, радиодифузне антене, радарске антене, навигационе антене, антене за проналажење правца итд.
По радном фреквентном опсегу	Дуготаласне антене, средњеталасне антене, краткоталасне антене, ултракраткоталасне антене и микроталасне антене
Снага усмерености	Омнидирекционе антене, слабо усмерене антене, јако усмерене антене итд.
По поларизационим карактеристикама	Линијско поларизоване антене, кружно поларизоване антене, елиптично поларизоване антене итд.
По принципу рада	Антене са стајаћим таласима, антене са путујућим таласима; антенски низ антена
Методом контроле зрака	Антене са фиксним снопом, фазне антене, паметне антене итд.
По основној структури	Линијске антене, површинске антене, прорезане антене
По електричној величини	Електрична мала антена: величина је много мања од радне таласне дужине; електрична антена велике величине: величина је упоредива са радном таласном дужином

Захтеви за антене:

• Антена би требало да буде у стању да претвори што је могуће више енергије вођеног таласа у електромагнетну енергију. Ово прво захтева да антена буде добар електромагнетни отворени систем, а друго да је антена усклађена са предајником или пријемником (што захтева израчунавање или тестирање импедансе зрачења антене).

•  Антена треба да омогући да се електромагнетни таласи што је више могуће фокусирају у дефинисаном правцу, или да максимизира прихватање долазних таласа у дефинисаном правцу, тј. антена има усмереност (усмерену функцију).

• Антена треба да буде у стању да преноси или прима електромагнетне таласе одређене поларизације, тј. антена има одговарајућу поларизацију.

• Антена треба да има довољан опсег радне фреквенције.

  
  

  Уобичајени показатељи перформанси за антене:

• мапа усмерености

• коефицијент усмерености

• добитак

• улазна импеданса

• коефицијент стојећег таласа

• ефикасност

  
  

  Кључни фактори који утичу на метрику перформанси антене:

  
  

• електричне димензије антене

• облик и структура антене

• расподела струје на антени

  
  

  
  

  Антене су и једноставне и сложене:

  
  

Једноставност је углавном кроз једноставне структуре направљене од металних проводника, као што су жице, лимови од метала. Једноставне антене су обично монополне (нпр. дипол, монопол вертикална антена, итд.) или једносмерне (нпр. усмерена антена). Једноставне су структуре, лаке за производњу и погодне су за неке основне потребе бежичне комуникације, као што су кућни Ви-Фи рутери или ауто-радио.

Комплексност, као што је горе илустровано, укључује нејасне фундаменталне теорије електромагнетних поља, посебно у дизајну антенских низова за радарске и сателитске комуникације, које се састоје од многих појединачних антенских елемената и захтевају софистициране алате за симулацију и нумеричку симулацију, као и експерименталну валидацију.