Anteny są głównym i centralnym elementem każdego systemu telekomunikacyjnego co1TP8. Odgrywają kluczową rolę w przesyłaniu i odbieraniu sygnałów między źródłem a miejscem docelowym. Istnieje wiele rodzajów anten o różnych rozmiarach i unikalnej charakterystyce działania. Ten artykuł ma na celu dokładne zrozumienie anten dookólnych i anten yagi oraz ich wzajemnego porównania.
Przegląd anten
Antena to urządzenie służące do przekształcania energii elektrycznej w fale elektromagnetyczne i odwrotnie. Anteny przesyłają i odbierają sygnały oraz działają jako urządzenia łączące w systemach communication. Antena odgrywa główną rolę w określaniu wydajności systemu communication. Anteny mają różne struktury fizyczne, zakresy częstotliwości roboczych, zysk, kierunkowość, polaryzację itp. i są podzielone na różne typy na ich podstawie. Kilka z najbardziej popularnych typów anten opisano pokrótce poniżej.
Logiczna antena okresowa: Ten typ anteny składa się z szeregu dipoli umieszczonych wzdłuż osi anteny w różnych odstępach czasu, po których następuje logarytmiczna funkcja częstotliwości. Są one kierunkowe i mają wąską szerokość wiązki. Anteny te są zwykle używane w zastosowaniach, w których wymagana jest zmienna szerokość pasma wraz z zyskiem anteny i kierunkowością.
Anteny przewodowe: Jeden z najprostszych i najczęstszych typów anten, które są używane w różnych ustawieniach. Wykorzystują one przewody przewodzące do nadawania i odbierania sygnałów radiowych. Mogą to być anteny dipolowe lub monopolowe. Są to zazwyczaj anteny dookólne i są używane w takich zastosowaniach, jak nadawanie, komunikacja bezprzewodowa i aplikacje radiowe lub montowane na pojazdach, statkach, budynkach itp.
Anteny przysłony: Ten typ anteny ma jeden lub więcej otworów na przewodzącej powierzchni, przez które przepuszczane są sygnały. Mogą to być anteny szczelinowe lub tubowe. Są one zwykle używane w częstotliwościach mikrofalowych i mogą być wykorzystywane w takich zastosowaniach, jak satelity, radary, samoloty i statki kosmiczne.
Anteny odblaskowe: Anteny tego typu są wysoce kierunkowe i wykorzystują zakrzywioną powierzchnię odbijającą do koncentrowania fal radiowych lub innych fal elektromagnetycznych w jednym kierunku. Mogą to być anteny paraboliczne lub narożne. Są one używane głównie jako anteny zasilające i są wykorzystywane w aplikacjach takich jak komunikacja satelitarna, systemy radarowe itp.
Anteny mikropaskowe: Jest to płaska antena, która składa się z metalowej łatki nadrukowanej na cienkim podłożu. Są one zazwyczaj małe i kompaktowe, lekkie i łatwe do zintegrowania z urządzeniami elektronicznymi. Są stosowane w urządzeniach mobilnych, routerach itp.
Anteny macierzowe: Ten typ ma wiele małych anten rozmieszczonych w określony sposób, dzięki czemu każda antena działa w celu wzmocnienia i poprawy jakości sygnału. Antena Yagi jest jednym z najbardziej pożądanych typów anten macierzowych. Są one łatwo konfigurowalne i dlatego są używane w aplikacjach o wysokim zysku, które wymagają kontroli wzoru promieniowania. Są one stosowane w nadawaniu radiowym, sieciach bezprzewodowych itp.
Co to jest antena dookólna?
Anteny dookólne to anteny, które mogą nadawać i odbierać sygnały we wszystkich kierunkach jednakowo. Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań, w których antena musi współpracować z wieloma urządzeniami w różnych kierunkach lub kierunek sygnału urządzenia docelowego jest zmienny lub nieprzewidywalny. Anteny dookólne są używane zarówno w zastosowaniach przenośnych, jak i stacjonarnych. Są one używane w poruszających się pojazdach, takich jak statki i kampery, a także w sieciach WiFi w miejscach takich jak restauracje, sale konferencyjne, kempingi, ośrodki wypoczynkowe itp. W obszarach miejskich, gdzie przestrzeń między dwiema wieżami sygnałowymi jest ograniczona, stosuje się anteny dookólne.
Co to jest antena Yagi?
Antena yagi to potężna antena kierunkowa. Posiada równoległe elementy pasożytnicze działające na pojedynczej strukturze wysięgnika. Dipol działa jako element napędzający, a elementy pasożytnicze ponownie emitują sygnały w nieco innej fazie niż element napędzający. Zapewnia to wysoką moc kierunkową, wzmacniając sygnał w niektórych kierunkach i niwelując go w innych. Są one zwykle używane do komunikacji punkt-punkt i aplikacji dalekiego zasięgu.
Kluczowe różnice między antenami dookólnymi a antenami Yagi
Projekt i struktura: Anteny dookólne są zaprojektowane w taki sposób, że mają wzór promieniowania w kształcie pączka z anteną w środku. Są one dostępne w różnych modelach, takich jak anteny monopolowe, dipolowe, płaszczyzny uziemienia i koncentryczne. Anteny Yagi mają wiele elementów kierujących rozmieszczonych równolegle po obu stronach struktury wiązki w układzie liniowym wraz z elementem napędzającym i odbłyśnikiem.
Zasada działania: W antenie dookólnej, gdy fale radiowe przechodzą przez antenę, elementy promieniujące odbierają je i kierują w pełnym okręgu, umożliwiając w ten sposób antenie nadawanie i odbieranie sygnałów ze wszystkich kierunków jednocześnie prostopadle do osi, przy czym moc zmienia się wraz z kątem osi malejącym do zera na osi. W antenie Yagi element napędzający generuje fale elektromagnetyczne, a element odbijający umieszczony za elementem napędzającym odbija te fale do przodu, tak że direktory umieszczone z przodu kierują i skupiają odbite fale do przodu.
Zakres częstotliwości i szerokość pasma: Anteny dookólne i kierunkowe są dostępne w szerokim zakresie częstotliwości. Anteny dookólne są ogólnie dostępne w zakresie częstotliwości od 100 MHZ do 6 GHz, podczas gdy anteny Yagi mają od 30 do 3000 MHz. Anteny dookólne mają szeroki wzór promieniowania i szeroką szerokość wiązki, podczas gdy anteny yagi mają wąski wzór promieniowania i skupioną szerokość wiązki.
Wzmocnienie i kierunkowość: Anteny dookólne zapewniają niższy zysk niż anteny Yagi, które są kierunkowe. Anteny dookólne, jak sama nazwa wskazuje, kierują sygnały we wszystkich kierunkach w polu 360 stopni, podczas gdy anteny Yagi są kierunkowe, a zatem skupiają sygnały pod kątem około 45 stopni do 90 stopni.
Instalacja i przenośność: Anteny dookólne są łatwe w instalacji ze względu na ich 360-stopniowy wzór. Są one stosowane w stacjach bazowych, lokalizacjach komórkowych i punktach dostępu bezprzewodowego. Są one używane zarówno do zastosowań przenośnych, jak i stacjonarnych. Anteny Yagi są również łatwe w instalacji, ale wymagają starannego rozważenia lokalizacji i orientacji. Anteny Yagi są zwykle używane jako anteny stacjonarne, ale można je dostosować.
Rozmiar i wysyłka: Zarówno anteny dookólne, jak i Yagi są dostępne w różnych rozmiarach. Anteny dookólne zazwyczaj składają się z prętowej lub uproszczonej struktury, dzięki czemu można je łatwo zapakować i wysłać. Anteny Yagi są bardziej masywne w porównaniu do anten dookólnych i mogą być dość długie, jeśli wymagany jest wysoki zysk. Jednak większość nowoczesnych anten yagi można rozłożyć na elementy i zapakować, dzięki czemu można je wygodnie transportować.
Zalety i wady anten Yagi
Zalety:
- Wysokie wzmocnienie i wysoka kierunkowość
- Większy zasięg niż w przypadku anten dookólnych
- Mocniejsze niż anteny Omni
- Większa tolerancja na zakłócenia
Wady:
- Antena jest dość długa, co zapewnia większy zysk.
- Ograniczona mobilność
- Instalacja jest bardziej złożona niż w przypadku anten dookólnych
Zalety i wady anten dookólnych
Zalety:
- Wszechstronność w zastosowaniach stacjonarnych i mobilnych
- Łatwa instalacja
- Może być używany z wieloma operatorami z różnych wież komórkowych
- Doskonały do wzmacniania sygnałów 4G/5G
Wady:
- Niższy zasięg
- Niższe wzmocnienie
- Podatność na zakłócenia z różnych kierunków
Jak wybrać odpowiednią antenę
Wymagania dotyczące wydajności: Częstotliwości pracy, szerokość pasma, zysk anteny, polaryzacja, obszar pokrycia itp. to tylko niektóre z kluczowych parametrów wydajności, które należy wziąć pod uwagę. W przypadku aplikacji, które wymagają większego zasięgu odbioru, ale stosunkowo mniejszej odległości i muszą współpracować z wieloma dostawcami sieci, bardziej odpowiednie są anteny dookólne. Jeśli jednak zasięg jest wymagany dla bardziej skoncentrowanego pola lub kierunku, bardziej odpowiednia jest antena yagi. Anteny Yagi są mocniejsze i dlatego nadają się do transmisji na duże odległości niż anteny dookólne.
Ograniczenia fizyczne: Ważne jest, aby wziąć pod uwagę dostępną przestrzeń i opcje montażu. Anteny dookólne są kompaktowe i zajmują niewiele miejsca. Ponieważ mają 360-stopniowy wzór promieniowania, są łatwe do umieszczenia i nie wymagają ponownej regulacji, nawet jeśli dostawcy sygnału lub wieże komórkowe zmieniają lokalizacje. Anteny Yagi zajmują stosunkowo więcej miejsca i mogą być dość długie, jeśli wymagany jest większy zysk. Instalacja anten yagi jest stosunkowo bardziej złożona, ponieważ wymagają one precyzyjnego umieszczenia i orientacji w celu uzyskania optymalnej wydajności.
Czynniki środowiskowe: W zależności od umiejscowienia anteny, warunki środowiskowe, takie jak wiatr, temperatura, wilgotność itp. mogą wpływać na wydajność anteny. Anteny Yagi o trójkątnym kształcie i wydłużonych elementach z każdej strony mogą być bardziej podatne na warunki, takie jak silny wiatr. Anteny dookólne o prostszej strukturze są bardziej odporne na trudne warunki środowiskowe.
Analiza kosztów: Koszt jest głównym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze anteny. Początkowy koszt zakupu i instalacji, koszt eksploatacji i zwrot z inwestycji to główne czynniki, które należy wziąć pod uwagę. Zarówno anteny yagi, jak i anteny dookólne są łatwo dostępne na rynku, a zatem można je uzyskać w przystępnych cenach.
Wnioski
Anteny odgrywają kluczową rolę w systemach communication, a ich wydajność będzie miała duży wpływ na ogólną wydajność systemu communication. Anteny dookólne i anteny yagi są używane zarówno w zastosowaniach wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Wybór między tymi dwoma typami anten jest unikalny dla konkretnego zastosowania i zależy od takich czynników, jak parametry wydajności, warunki środowiskowe, łatwość instalacji i konserwacji itp. Wybór odpowiedniej anteny pomoże zoptymalizować system komunikacji comm.
PL 
EN 
FR 
AR 
NL 
DE 
IT 
PT 
ES 
RU 
KO