Antennteknik

Hur fungerar en antenn?

Antenner konstrueras för att ge signalmönster som kan bära kodad information i form av elektromagnetiska vågor. De elektromagnetiska vågorna driver ström från ena änden av antennen till den andra. Det är detta som tillämpas i RF-signaler, En grundläggande förklaring på hur en antenn fungerar anges här som följande:

Föreställ dig att EM-vågor närmar sig till en metallisk tråd (ledare). Vågorna träffar tråden och ström rör sig i samma riktning som vågornas elektriska fältet. Kopplar vi tråden till en krets med induktor och kondensator samt denna kretsen till en förstärkare så har vi en antenn.

Bild 1: Hur fungerar en antenn?

Antennutformningen bygger på signalernas våglängden exempelvis en vanlig antenn har ofta en längd som motsvarar halva signalens våglängd. De flesta antenner är så kallade dipol och de består i grunden av två kvartsvågselement som tillsammans utgör en halv. När ström matas till antennens element avger de radiovågor.

Bild 2: Dipolantenn

Inom- och utomhusantenner

Det trådlösa kommunikationen skulle vara ganska enkelt om alla antenner skapades lika. Men inomhus och utomhus är två olika miljöer eftersom signalerna kan bli utsatta för ett antal svårigheter i dessa miljöer. Till exempel kan inomhus finnas många hinder mellan avsändare och mottagare och utomhus kan trådlösa signaler bli utsatta till ovädret, etc.

Den bästa antenn som klarar av alla möjliga situationer är den som inte existerar i verkligheten. En sådan antenn heter Isotrop antenn, en som inte kan konstrueras. En isotrop antenn utformas som en rund punkt. När punkten ansluts till växel spänning produceras elektromagnetisk vågor som strålar ut i alla håll. Du kan föreställa dig en sfär som växer och växer. I en sådan antenn är signalstyrkan lika överallt.

Bild 3: Isotrop antenn utstrålning