Omni-directionele antenne vs. directionele antenne

Antennes in moderne communicatiesystemen zijn de belangrijkste facilitators van radiosignaaloverdracht. De ontwikkeling van antennetechnologie door de jaren heen heeft de groei van moderne draadloze communicatie beïnvloed.

Er zijn tegenwoordig twee hoofdtypen antennes die in de industrie worden gebruikt. Het zijn omni-directionele en directionele antennes. Deze classificatie is gebaseerd op de stralingsplot van antennes. Omni-directionele antennes hebben een stralingsplot van 360 graden, terwijl directionele antennes een stralingsplot hebben dat een beperkt gebied of een gebiedssector bestrijkt.

In dit artikel bespreken we de belangrijkste verschillen tussen omni-directionele en directionele antennes door enkele van hun voor- en nadelen te schetsen. Dit artikel zal iedereen helpen die geïnteresseerd is in het gebruik van een antenne voor zijn communicatiesysteem.

Wat is een omnidirectionele antenne?

De omni-directionele antenne is een antenne met een stralingsplot van 360 graden. Deze antennes verzenden radiosignalen over 360 graden met een gelijkmatig vermogen. Omnidirectionele antennes worden beschouwd als een van de meest veelzijdige antennetypes dankzij hun eenvoudige ontwerp. Bovendien vereist de installatie van omni-directionele antennes minder tijd en moeite dankzij hun eenvoudige en gemakkelijk te hanteren ontwerp.

Omnidirectionele antennes worden meestal gebruikt in gebieden die een brede dekking vereisen, zoals dichte stedelijke omgevingen. Vanwege hun veelzijdigheid en eenvoud zijn omni-directionele antennes prominent aanwezig in veel toepassingen. Deze omvatten,

• Wi-Fi-routers: Omni-directionele antennes worden veel gebruikt in Wi-Fi routers voor zowel binnen als buiten. Omni-directionele antennes zijn populair in dergelijke toepassingen vanwege hun brede dekking en eenvoudige ontwerp, waardoor de routers schaalbaar en modulair zijn.
• Masten voor mobiele netwerken: Sommige zendmasten voor mobiele netwerken maken gebruik van omni-directionele antennes die een groot bereik kunnen bieden. Masten voor cellulaire netwerken die gebruikmaken van omni-directionele antennes kunnen echter geen groot bereik bieden en zijn ideaal voor stedelijke en voorstedelijke omgevingen. Bovendien worden deze omni-directionele antennes uitsluitend gebruikt voor communicatie op korte afstand.
• FM-radioantennes: Omni-directionele antennes zijn het meest gebruikte antennetype in FM-radio's vanwege hun kleine afmetingen. Deze kleine omni-directionele antennes kunnen radiosignalen van grote afstanden opvangen dankzij de kracht van de uitgezonden signalen.
• Voertuigcommunicatienetwerken: Vanwege de kleine afmetingen en de haalbaarheid van installatie worden omni-directionele antennes gebruikt in communicatienetwerken voor voertuigen. Deze antennes worden niet alleen gebruikt voor communicatie, maar ook voor lokalisatie en detectie in moderne zelfrijdende auto's.
• IoT-toepassingen: Een andere opkomende toepassing van omni-directionele antennes is prominent in IoT-toepassingen vanwege hun kleine en modulaire bouw. Verschillende soorten omni-directionele antennes worden gebruikt voor verschillende communicatieprotocollen die worden gebruikt in IoT-toepassingen.

Laten we bovendien enkele van de soorten omnidirectionele antennes:

• Monopole antennes
• Dipoolantennes
• Coaxiale antennes
• Grondvlakantennes

Wat is een richtantenne?

In tegenstelling tot omni-directionele antennes, richtantennes alleen dekking bieden in een bepaald gebied of een sector van een gebied. In tegenstelling tot omni-directionele antennes hebben ze echter een hoge richtingsversterking en een groot bereik. Daarom zijn deze antennes het meest geschikt voor landelijke gebieden, waar een groot bereik cruciaal is. Bovendien zijn directionele antennes beter bestand tegen interferentie dan omni-directionele antennes. Richtantennes zijn er in verschillende types en zijn afhankelijk van het type toepassing. Enkele van de meest prominente soorten directionele antennes zijn als volgt:

• Yagi-Uda antennes
• Patchantennes
• Sectorantennes
• Parabolische antennes
• Schotelantennes
• Log periodieke antennes
• Symmetrische hoornantennes

Bovendien zijn directionele antennes complex in ontwerp en moeilijk op te zetten, vandaar dat ze zelden worden gebruikt in modulaire ontwerpen. We zullen nu echter kijken naar enkele algemene toepassingen van verschillende soorten richtantennes. Deze omvatten:

• Antennes voor basisstations van mobiele netwerken: Vanwege hun hoge richtingsversterking en vermogen worden directionele antennes veel gebruikt als basisstationantennes voor cellulaire netwerken.
• Wi-Fi antennes met hoge versterking: Directionele antennes worden gebruikt in Wi-Fi-netwerken om een hoge versterking en directionele dekking over een korte afstand of een storingsgevoelig gebied mogelijk te maken. Deze antennes worden meestal buitenshuis gebruikt.
• Satelliet communicatie: Schotelantennes worden veel gebruikt voor satelliet communicatie en omroep toepassingen. Deze antennes kunnen zich richten op een enkel transmissiepunt om de transmissie met hoge versterking te bereiken die nodig is voor satelliet communicatie.
• TV-uitzendingen: Yagi-Uda antennes worden veel gebruikt voor TV-uitzendingen.
• Militaire verdediging en operaties: Richtantennes zoals patch-, hoorn-, paneel- en paraboolantennes worden veel gebruikt in talrijke militaire defensie- en operatiesystemen.
• Punt-tot-punt commcommunicatie: Richtantennes worden gebruikt voor punt-tot-punt communicatie over lange afstanden.

Belangrijkste verschillen tussen omni-directionele en directionele antennes:

Laten we nu kort enkele verschillen schetsen tussen directionele en omni-directionele antennes. Deze verschillen worden als volgt geschetst:

• Stralingspatroon: Dit is het belangrijkste verschil tussen omni-directionele en directionele antennes. Omni-directionele antennes kunnen radiosignalen uitzenden voor een dekking van 360 graden, terwijl directionele antennes alleen een gebied of een sector van een gebied kunnen bestrijken. Sommige soorten directionele antennes hebben echter verschillende stralingspatronen, afhankelijk van de vereisten van de gebruiker en de toepassing.
• Transmissiesterkte: Directionele antennes hebben een hoge signaalsterkte in vergelijking met omni-directionele antennes. Dit varieert echter per toepassing, waarbij directionele antennes in de meeste gevallen een hoge signaalsterkte hebben.
• Installatie en installatie: Omni-directionele antennes zijn eenvoudig op te stellen en te installeren in vergelijking met directionele antennes dankzij hun eenvoudige ontwerp. Bovendien vereisen de meeste directionele antennes een uitlijning om het vereiste interessegebied te bestrijken.
• Bereik en weerstand tegen interferentie: Meestal zijn directionele antennes beter bestand tegen interferentie en bereiken ze een grote dekkingsafstand. Omni-directionele antennes hebben echter geen lange dekkingsafstand.

Hieronder staat een tabel die je helpt om het gemakkelijker te begrijpen:

Voor- en nadelen

Laten we enkele voor- en nadelen van omni-directionele en directionele antennes op een rijtje zetten. Enkele voordelen van omni-directionele antennes zijn:

• Eenvoudig ontwerp
• 360 graden brede dekking
• Eenvoudig te installeren en in te stellen
• Veelzijdig in toepassingen zoals IoT

Er zijn echter ook enkele nadelen aan omnidirectionele antennes:

• Lagere signaalsterkte en versterking
• Vatbaar voor interferentie

Aan de andere kant zijn de voordelen van directionele antennes onder andere:

• Hogere signaalsterkte en versterking
• Groter bereik
• Bestand tegen interferentie

Maar ze hebben ook nadelen, zoals:

• Ingewikkelde ontwerp- en installatiestappen, inclusief uitlijningsaanpassingen
• Beperkte dekking in het gebied

De juiste antenne voor uw behoeften kiezen

Nu we een algemeen begrip hebben van de verschillen tussen omni-directionele en directionele antennes, kunnen we de belangrijkste factoren schetsen waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van de juiste antenne voor uw toepassing. Deze factoren zijn onder andere:

• Dekkingseisen
• Signaalsterkte en vereiste versterking
• Omgeving
• Gebruikerstoepassing

Richtantennes zijn bijvoorbeeld het meest geschikt voor Wi-Fi-systemen met hoge versterking in een landelijke omgeving, terwijl omni-directionele antennes voor magazijnbewaking dipool Wi-Fi-antennes gebruiken. Bovendien zijn omni-directionele antennes het meest geschikt voor stedelijke en suburbane omgevingen.

Conclusie

In dit artikel bespreken we de verschillen tussen omni-directionele en directionele antennes en enkele van hun gebruikssituaties. Bovendien schetsen we hun voor- en nadelen en geven we een lijst van factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen van de juiste antenne.