1. Antenen sarrera
Antena espazio librearen eta transmisio-linea baten arteko trantsizio-egitura bat da, 1. irudian erakusten den bezala. Transmisio-linea koaxial-linea edo hodi huts (uhin-gida) formakoa izan daiteke, eta energia elektromagnetikoa iturri batetik antena batera edo antena batetik hartzaile batera transmititzeko erabiltzen da. Lehenengoa igorle-antena da, eta bigarrena hartzailea.antena.
1. irudia Energia elektromagnetikoaren transmisio-bidea
1. irudiko transmisio moduan antena-sistemaren transmisioa Thevenin-en baliokideak irudikatzen du, 2. irudian erakusten den bezala, non iturria seinale-sortzaile ideal batek irudikatzen duen, transmisio-lerroa Zc inpedantzia karakteristikoa duen lerro batek irudikatzen duen, eta antena ZA karga batek irudikatzen duen [ZA = (RL + Rr) + jXA]. RL karga-erresistentziak antena-egiturarekin lotutako eroapen- eta dielektrizitate-galerak adierazten ditu, Rr-k antenaren erradiazio-erresistentzia adierazten duen bitartean, eta XA erreaktantzia antenaren erradiazioarekin lotutako inpedantziaren zati irudikaria irudikatzeko erabiltzen den. Baldintza idealetan, seinale-iturriak sortutako energia guztia Rr erradiazio-erresistentziara transferitu beharko litzateke, eta hori antenaren erradiazio-gaitasuna irudikatzeko erabiltzen da. Hala ere, aplikazio praktikoetan, eroale-dielektrizitate-galerak daude transmisio-lerroaren eta antenaren ezaugarriengatik, baita transmisio-lerroaren eta antenaren arteko islapenak (desegokitzapenak) eragindako galerak ere. Iturriaren barne-inpedantzia kontuan hartuta eta transmisio-lerroaren eta islapenaren (desegokitzapen) galerak alde batera utzita, potentzia maximoa antenari ematen zaio konjugatutako egokitzapenaren pean.
2. irudia
Transmisio-lerroaren eta antenaren arteko desadostasunagatik, interfazetik islatutako uhina iturritik antenaraino doan uhin erasotzailearekin gainjartzen da uhin geldikor bat osatzeko, energiaren kontzentrazioa eta biltegiratzea irudikatzen duena eta ohiko gailu erresonante bat dena. Ohiko uhin geldikorren eredua 2. irudiko puntu-lerroak erakusten du. Antena-sistema behar bezala diseinatuta ez badago, transmisio-lerroak, neurri handi batean, energia biltegiratzeko elementu gisa joka dezake, uhin-gida eta energia transmisioko gailu gisa baino gehiago.
Transmisio-lerroak, antenak eta uhin geldikorrek eragindako galerak ez dira desiragarriak. Lerro-galerak minimizatu daitezke galera txikiko transmisio-lerroak hautatuz, eta antena-galerak, berriz, murriztu daitezke 2. irudian RL-k irudikatutako galera-erresistentzia murriztuz. Uhin geldikorrak murriztu daitezke eta lerroko energia-biltegiratzea minimizatu daiteke antenaren (kargaren) inpedantzia lerroaren inpedantzia karakteristikoarekin bat etorriz.
Haririk gabeko sistemetan, energia jasotzeaz edo transmititzeaz gain, antenak normalean norabide jakin batzuetan erradiatutako energia hobetzeko eta beste norabide batzuetan erradiatutako energia kentzeko behar dira. Beraz, detekzio-gailuez gain, antenak norabide-gailu gisa ere erabili behar dira. Antenak hainbat formatan egon daitezke behar espezifikoak asetzeko. Hari bat, irekidura bat, adabaki bat, elementu-multzo bat (matrizea), islatzaile bat, lente bat, etab. izan daitezke.
Haririk gabeko komunikazio sistemetan, antenak osagai kritikoenetakoak dira. Antena diseinu on batek sistemaren eskakizunak murriztu eta sistemaren errendimendu orokorra hobetu dezake. Adibide klasiko bat telebista da, non emisioen harrera hobetu daitekeen errendimendu handiko antenak erabiliz. Antenak komunikazio sistementzat begiak gizakientzat direna dira.
2. Antenen sailkapena
Adarra antena antena planarra da, sekzio zirkular edo angeluzuzena duen mikrouhin antena bat, uhin gidaren amaieran pixkanaka irekitzen dena. Mikrouhin antena mota erabiliena da. Bere erradiazio eremua adarren irekiduraren tamainaren eta hedapen motaren araberakoa da. Horien artean, adarren paretak erradiazioan duen eragina difrakzio geometrikoaren printzipioa erabiliz kalkula daiteke. Adarren luzera aldatu gabe badago, irekiduraren tamaina eta fase koadratikoaren diferentzia handituko dira adarren irekidura angelua handitzen den heinean, baina irabazia ez da aldatuko irekiduraren tamainarekin. Adarren maiztasun banda zabaldu behar bada, beharrezkoa da lepoan eta adarren irekiduran islapena murriztea; islapena gutxituko da irekiduraren tamaina handitzen den heinean. Adarra antenaren egitura nahiko sinplea da, eta erradiazio eredua ere nahiko sinplea eta erraz kontrolatzen da. Oro har, norabide ertaineko antena gisa erabiltzen da. Banda-zabalera zabala, alboko lobulu baxuak eta eraginkortasun handiko islatzaile parabolikodun adarren antenak maiz erabiltzen dira mikrouhin errelebo komunikazioetan.
2. Mikrostrip antena
Mikrostrip antenen egitura, oro har, substratu dielektrikoz, erradiadore batez eta lur-plano batez osatuta dago. Substratu dielektrikoaren lodiera uhin-luzera baino askoz txikiagoa da. Substratuaren behealdean dagoen metal geruza mehea lur-planoari lotuta dago, eta forma espezifiko bat duen metal geruza mehea aurrealdean egiten da fotolitografia prozesuaren bidez erradiadore gisa. Erradiadorearen forma modu askotan alda daiteke beharren arabera.
Mikrouhinen integrazio teknologiaren gorakadak eta fabrikazio prozesu berriek mikrostrip antenen garapena sustatu dute. Antena tradizionalen aldean, mikrostrip antenak ez dira soilik tamaina txikikoak, pisu arinak, profil baxuak, moldatzeko errazak, baita integratzeko errazak, kostu txikikoak, ekoizpen masiborako egokiak eta propietate elektriko anitzen abantailak ere badituzte.
3. Uhin-gida zirrikituaren antena
Uhin-gida zirrikituaren antena uhin-gida egiturako zirrikituak erabiltzen dituen antena bat da erradiazioa lortzeko. Normalean bi metalezko plaka paraleloz osatuta dago, uhin-gida bat osatuz, bi plaken artean tarte estu bat utziz. Uhin elektromagnetikoak uhin-gida zirrikituaren zehar igarotzean, erresonantzia fenomeno bat gertatuko da, eta horrela eremu elektromagnetiko indartsu bat sortuko da tartearen ondoan erradiazioa lortzeko. Bere egitura sinpleari esker, uhin-gida zirrikituaren antenak banda zabaleko eta eraginkortasun handiko erradiazioa lor dezake, beraz, oso erabilia da radarrean, komunikazioetan, haririk gabeko sentsoreetan eta mikrouhin eta milimetro uhinen bandetako beste eremu batzuetan. Bere abantailen artean, erradiazio-eraginkortasun handia, banda zabaleko ezaugarriak eta interferentziaren aurkako gaitasun ona daude, beraz, ingeniariek eta ikertzaileek nahiago dute.
Antena bikonikoa egitura bikonikoa duen banda zabaleko antena bat da, maiztasun-erantzun zabala eta erradiazio-eraginkortasun handia dituena. Antena bikonikoaren bi zati konikoak elkarren simetrikoak dira. Egitura honen bidez, maiztasun-banda zabal bateko erradiazio eraginkorra lor daiteke. Normalean espektro-analisia, erradiazio-neurketa eta EMC (bateragarritasun elektromagnetikoa) probak bezalako arloetan erabiltzen da. Inpedantzia-egokitzapen eta erradiazio-ezaugarri onak ditu eta maiztasun anitz estali behar dituzten aplikazio-eszenatokietarako egokia da.
Antena espirala banda zabaleko antena bat da, egitura espiralekoa, maiztasun-erantzun zabala eta erradiazio-eraginkortasun handia dituena. Antena espiralak polarizazio-aniztasuna eta banda zabaleko erradiazio-ezaugarriak lortzen ditu bobina espiralen egituraren bidez, eta radar, satelite bidezko komunikazio eta haririk gabeko komunikazio sistemetarako egokia da.
Antenei buruz gehiago jakiteko, bisitatu:
Argitaratze data: 2024ko ekainaren 14a

