Radioantenne

Denne artikel omhandler radioantenner, se antenne for andre betydninger
Tre Yagi-antenner (lineær polariserede). Formodentlig radioamatørantenner.
Helical-antenne - cirkulært polariseret.
Tre antenner fra oven: Rundstrålende FM-antenne, kort Yagi UHF-antenne, anden UHF-antenne af typen "fluesmækker" eller rettere fire stackede butterfly-dipoler med gitterreflektor.
Hjemmelavet UHF-Butterfly-dipolantenne (DVB-T) med synlig balun.
Gammel amerikansk bygget radioantenne opstillet på øen Roi-Namur.
Moderne indkapslet radioantenne, radome, (med stor sikkerhed parabol) opstillet ved Menwith Hill, England. Kuplens formål er at minske korrosionshastigheden og sikkert skærme mod vind, så parabolens form ikke deformeres under stærk vind.

En radioantenne (eller bare antenne) er en transducer, som kan sende og modtage radiobølger (elektromagnetiske bølger) beregnet til f.eks. FM, tv, mobiltelefon, radar eller satellit.

Uddybende forklaring

En radioantenne er en transducer, som med en brugbar effektivitet kan udføre en eller begge af disse energi konverteringer:

  • Omsætte vekslende elektrisk energi til udsendelse af radiobølgeenergi.
  • Omsætte radiobølgeenergi til vekslende elektrisk energi.

Antennekarakteristika

  • Elektromagnetisk:
    • Retningsevne, udstrålingsdiagram – herunder hovedkegle "forstærkning" og Front-to-Back (F/B)-dæmpning.
    • Hvilke frekvensbånd eller radiokanaler den er egnet til.
    • Polarisation
      • Linear
      • Cirkulær
        • Venstredrejet
        • Højredrejet
  • Elektrisk:
    • Fødeimpedans (fødemodstand) som funktion af frekvensen. En antenne er normalt designet til 50 eller 75 ohms antennekabelstilkobling.
    • Antenneplacering, antennemiljø
    • Maksimal fødeeffekt.
  • Mekanisk:
    • Antennetype
    • Fysiske dimensioner
  • Transducer:
    • Transducereffektivitet. Den kan være mellem 99% og til under 1%. En satellit parabol reflektor reflekterer ved 12 GHz ca. 66% – resten bliver til varme.

De fleste radioantenner i dag er primært designet til kun at kunne sende eller modtage radiobølger i et snævert frekvensbånd, f.eks. FM via VHF bånd II (87,5-108 MHz).

Antennetyper

Billede af ferritantenne til langbølgebåndet og mellembølgebåndet med ferritstaven.
  • Antenner som udbreder/modtager radiobølger via kobling til det vekslende elektriske felt:
    • Kendte:
      • Elektrisk dipolantenne
      • Yagi-Uda antenne. 1/2 bølge dipol fødeelement med en eller flere direktor og/eller reflektor elementer.
      • Bredbåndsdipol
      • Parabolantenne
      • Kvartbølge groundplane antenne
      • Femottendedele bølge groundplane antenne
    • Mindre kendte:
      • Collinear array antenne
      • Discone-antenne
      • Distributed Loaded Dipole-antenne (DLD-antenne)
      • Distributed Loaded Monopole-antenne (DLM-antenne)
      • Fraktalantenne
        • LPDA; Logaritmisk Periodisk Dipol Antenne
      • Helix-antenne
      • Hornantenne
      • J-pole-antenne
      • Metamaterialeantenne
  • Distribueret antennesystem
  • Magnetisk dipolantenne, loop-antenne - antenner som udbreder/modtager radiobølger via kobling til det vekslende magnetiske felt. Disse antennetyper anvendes til langbølgebåndet, mellembølgebåndet og kortbølgebåndet op til ca. 6 MHz: Det er muligt at realisere antenner der fungerer efter dette princip, op til 60 MHz.
    • Elektrisk spole med en ferritstav. Ferritantenne. (benyttes i modtagere og pejleudstyr)
    • Elektrisk spole uden en ferritstav. Rammeantenne. Også kaldet loop antenne, med 1 eller flere viklinger. Fungerer som en parallel resonanskreds. En typisk loop antenne er lavet af kobberrør, i resonans med en variabel kondensator, der ved transmission skal kunne klare høje spændinger. Strømmen i en loop, ved transmission kan antage mange ampere, og spændingen over kondensatoren flere kilo volt. Loops af kobber er mere effektive end dårligere ledere, pga af den store strøm. Loops der er cirkulære er mere effektive end firkantede, et alternativ er oktagoner der er nemmere at fremstille. Loops er kun effektive ved resonans, og skal derfor afstemmes for at fungere, højt q, meget smal båndbredde.

Antenneplacering, antennemiljø

Uddybende Uddybende artikel: Nærfelt og fjernfelt

Alt indenfor ca. 10 bølgelængder (nærfeltet) af en antenne, kan påvirke dens udstrålingsdiagram og fødeimpedans. En antenne er mest "påvirkelig" i dens hovedkegler, dér hvor den har størst "forstærkning" i et fritfelt udstrålingsdiagram.

En antenne med mere end ca. 3 elementer er normalt mindst påvirkelig i en cirkelskive vinkelret på hovedstråleretningen og derfor kan man sætte antenner tæt på hinanden på en antennemast. Afstanden mellem antennerne bør være mindst 1/2-1 af den største anvendte bølgelængder.

Alt længere væk end ca. 10 bølgelængder (fjernfeltet) påvirker stort set ikke antennens udstrålingsdiagram og fødeimpedans, men det kan påvirke radioudbredelsen.

Antenneplacering

Praktiske eksperimenter

Mennesker, der eksperimenterer med radioer og antenner kaldes radioamatører.

Anvendelsesformål

Hver dag bruges antenner til at sende og modtage signaler (data) verden over af millioner af mennesker.

Eksempler på brug af antenner

Generelt: Alt hvad der er forbundet uden kabler anvender i en eller anden grad antenner til udveksling af information (data).

Se også

Wikimedia Commons har medier relateret til:

Eksterne henvisninger

Virkemåde

Blandet

Design

Fraktale antenner

Medier brugt på denne side

Antena RTV.jpg
Forfatter/Opretter: ABX, Licens: CC BY 3.0
Television Antenna (the element on top is for FM radio reception)
Ferritantenne 2.jpg
(c) Glenn at the Danish language Wikipedia, CC BY-SA 3.0
Billede af ferritantenne til langbølgebåndet og mellembølgebåndet med på en ferritstav. Billedet er udgivet under GFDL.
Menwith-hill-radome.jpg
Radome at Menwith Hill, Yorkshire, November 2005.
Antenne-IMG 1963.JPG
Forfatter/Opretter: Rama, Licens: CC BY-SA 2.0 fr
A typical amateur radio antenna combination: for the UHF-band (top), VHF-band (middle) and some HF-bands (below).
Hammer Ace SATCOM Antenna.jpg
A member of the Air Force Communications Command directs a satellite communications antenna used with the Hammer Ace system. Hammer Ace is a secured long-range, air-transportable communications system used for rapid response purposes. From the June 1984 Airman Magazine.
Location: SCOTT AIR FORCE BASE, ILLINOIS (IL) UNITED STATES OF AMERICA (USA)
Butterfly television antenna.jpg
DIY Ultra-Low-Cost DVB-T Butterflyantenna. Carrier material: Soft wood fiber. A used plastic charge card or bank card will do the job, too. Batwing: glued-on aluminium foil. Alternatively tin plate from a used can, netting wire. However something which has a electric conductivity