אנטנות שידור וקליטה

• אנטנת שידור ואנטנת קליטה
• מאפיינים עיקריים של אנטנות
• סוגים בסיסיים של אנטנות
  

אנטנת שידור - המקור הבסיסי לייצור גלי רדיו, RF

אנטנת שידור עומדת בבסיס טכנולוגיות הרדיו. סוג זה של אנטנה הוא מוליך הנושא זרם חשמלי שעוצמתו משתנה בזמן ומייצר גלי רדיו המתפשטים בחלל. 

אנטנת קליטה – אמצעי לקליטת גלי רדיו, RF

אנטנת קליטה מבצעת תהליך הפוך מזה של אנטנת שידור. היא קולטת את גלי הרדיו וממירה אותם לזרמים חשמליים בתוך מעגל חשמלי המחובר לאנטנה.  

אנטנות שידור בתחנות שידור רדיו וטלוויזיה משדרות סוג מסוים של אותות המתפשטים באוויר ונאספים באנטנות קליטה ומשם מוזנים למקלט המתוכנן לקלוט אותם (למשל טלוויזיה, רדיו, טלפון סלולרי).

באתרים סלולריים כדוגמת תחנות בסיס או רפיטרים, ובטלפונים ניידים מותקנות אנטנות שידור וקליטה ייעודיות המייצרות קרינת גלי רדיו ומשרתות רשתות תקשורת סלולרית, בהתאם לטכנולוגיות רשתות התקשורת. 

חזור

מאפיינים עיקריים של אנטנות

כיווניות – אנטנה יכולה להיות חסרת כיווניות (איזוטרופית) המשדרת לכל הכיוונים באופן שווה, או כיוונית, כלומר לשדר הספק גבוה יותר לכיוון מועדף אחד או יותר.

עקום הקרינה של אנטנה – תיאור גרפי תלת מימדי של עצמת הקרינה של האנטנה המתאר את פילוג השדה החשמלי ו/או אנרגיית הקרינה במרחב מסביב לאנטנה.

שבח (הגבר) האנטנה – היחס בין הספק הקרינה של האנטנה בכיוון מסוים, לבין הספק הקרינה של האנטנה הכלל כיוונית (איזוטרופית), באותם תנאים של שידור (מרחק והספק כניסה לאנטנה).

קיטוב – כיוונו של השדה החשמלי המוקרן מהאנטנה באזורים הרחוקים מספיק מהאנטנה (מרחק של מספר אורכי הגל). גל הרדיו יכול להיות לא מקוטב, או מקוטב (קיטוב ליניארי או מעגלי/אליפטי).

נצילות – היחס בין אנרגיה המוקרנת ע"י האנטנה ובין האנרגיה החשמלית המוזנת בכניסת האנטנה.

רוחב סרט – רוחב תחום התדרים בהם האנטנה משדרת את מרב הספק הקרינה שלה.

מערך אנטנות (array) – מספר אנטנות הממוקמות סמוכות זו לזו בפריסה מתאימה ופועלות במתואם. מערך אנטנות מאפשר להגדיל את הכיווניות ואת השליטה על אלומות הקרינה העיקריות ועל רמת אונות (אלומות) הצד. בד"כ האנטנות הבודדות של המערך הן מאותו סוג והמרחק ביניהן קבוע.

חזור

סוגים בסיסיים של אנטנות

אנטנת דיפול - בנויה משני חוטים (או מוטות), העשויים בדרך כלל ממתכת, ערוכים בקו ישר, כאשר זרם חילופין מוזן במרכז האנטנה.

אנטנת מונופול (ע"ש מרקוני) – בנויה מחוט (או מוט) בודד של מתכת מעל מישור מתכתי אינסופי (המוגדר כמישור האדמה). מעשית, אפשר להסתפק במשטח קטן יותר.

אנטנת יאגי – מורכבת מאנטנה אקטיבית אחת ואנטנות פסיביות: מספר אנטנות המשמשות כמכוונים (דירקטורים) ומחזיר אחד (רפלקטור). סוג זה של אנטנות משמש בעיקר לשידור ולקליטה של שידורי טלוויזיה ורדיו FM . בעבר, סוג זה של אנטנה שימש גם במערכות מכ"ם.

אנטנת שופר – בעלת מבנה דמוי משפך. בנויה ממוליך גלים מורחב בקצהו ומשמשת בעיקר לתדרים מעל 1GHz.

אנטנה מודפסת – מורכבת משכבת מוליך המודפסת על מצע מבודד. הצד האחורי של המצע מצופה במוליך ומהווה מישור אדמה. שיטה זו מאפשרת לייצר מספר גדול של אנטנות על מצע אחד ובכך להשיג שבח גבוה. האנטנה המודפסת נכנסה לשימוש בעשורים האחרונים, לדוגמה בטלפונים סלולריים.

חזור

רשימת מקורות

• Joel R. Hallas, Basic Antennas: Understanding Practical Antennas and Design, February 28, 2009, 1st edition, ISBN-13: 978-0872599994.