1. Bubuka kana Anteneu
Antena nyaéta struktur transisi antara rohangan bébas sareng jalur transmisi, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 1. Jalur transmisi tiasa dina bentuk jalur koaksial atanapi tabung kosong (waveguide), anu dianggo pikeun ngirimkeun énergi éléktromagnétik ti sumber ka anteneu, atanapi ti anteneu ka panarima. Anu kahiji nyaéta anteneu pamancar, sareng anu kadua nyaéta panarima.anteneu.
Gambar 1 Jalur transmisi énergi éléktromagnétik
Pangiriman sistem anteneu dina modeu transmisi Gambar 1 digambarkeun ku sarimbag Thevenin sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 2, dimana sumber digambarkeun ku generator sinyal idéal, jalur transmisi digambarkeun ku jalur kalayan impedansi karakteristik Zc, sareng anteneu digambarkeun ku beban ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA]. Résistansi beban RL ngagambarkeun karugian konduksi sareng dielektrik anu aya hubunganana sareng struktur anteneu, sedengkeun Rr ngagambarkeun résistansi radiasi anteneu, sareng réaktansi XA dianggo pikeun ngagambarkeun bagian imajinér tina impedansi anu aya hubunganana sareng radiasi anteneu. Dina kaayaan idéal, sadaya énergi anu dihasilkeun ku sumber sinyal kedah ditransfer ka résistansi radiasi Rr, anu dianggo pikeun ngagambarkeun kamampuan radiasi anteneu. Nanging, dina aplikasi praktis, aya karugian konduktor-dielektrik kusabab karakteristik jalur transmisi sareng anteneu, ogé karugian anu disababkeun ku pantulan (henteu cocog) antara jalur transmisi sareng anteneu. Nginget impedansi internal sumber sareng teu malire jalur transmisi sareng karugian pantulan (henteu cocog), daya maksimum disayogikeun ka anteneu dina cocog konjugat.
Gambar 2
Kusabab teu cocogna antara jalur transmisi sareng anteneu, gelombang anu dipantulkeun tina antarmuka ditumpangkeun sareng gelombang datang ti sumber ka anteneu pikeun ngabentuk gelombang nangtung, anu ngagambarkeun konsentrasi sareng panyimpenan énergi sareng mangrupikeun alat resonansi anu khas. Pola gelombang nangtung anu khas dipidangkeun ku garis putus-putus dina Gambar 2. Upami sistem anteneu henteu dirancang kalayan leres, jalur transmisi tiasa bertindak salaku unsur panyimpen énergi tinimbang pandu gelombang sareng alat transmisi énergi.
Karugian anu disababkeun ku jalur transmisi, anteneu, sareng gelombang nangtung teu dihoyongkeun. Karugian jalur tiasa diminimalkeun ku milih jalur transmisi anu rugi-rugi rendah, sedengkeun karugian anteneu tiasa dikirangan ku cara ngirangan résistansi karugian anu digambarkeun ku RL dina Gambar 2. Gelombang nangtung tiasa dikirangan sareng panyimpenan énergi dina jalur tiasa diminimalkeun ku cara cocogkeun impedansi anteneu (beban) sareng impedansi karakteristik jalur.
Dina sistem nirkabel, salian ti narima atawa ngirimkeun énergi, anteneu biasana diperlukeun pikeun ningkatkeun énergi anu diradiasi dina arah nu tangtu sarta ngurangan énergi anu diradiasi dina arah séjén. Ku kituna, salian ti alat deteksi, anteneu ogé kudu dipaké salaku alat arah. Anteneu bisa dina rupa-rupa bentuk pikeun minuhan kabutuhan husus. Éta bisa mangrupa kawat, aperture, patch, rakitan élémen (array), reflektor, lénsa, jsb.
Dina sistem komunikasi nirkabel, anteneu mangrupikeun salah sahiji komponén anu paling penting. Desain anteneu anu saé tiasa ngirangan sarat sistem sareng ningkatkeun kinerja sistem sacara umum. Conto klasik nyaéta televisi, dimana panarimaan siaran tiasa ditingkatkeun ku ngagunakeun anteneu kinerja tinggi. Anteneu pikeun sistem komunikasi sapertos panon pikeun manusa.
2. Klasifikasi Anteneu
Antena tanduk nyaéta anteneu planar, anteneu gelombang mikro kalayan penampang bunderan atanapi pasagi panjang anu laun-laun muka di tungtung pandu gelombang. Ieu mangrupikeun jinis anteneu gelombang mikro anu paling seueur dianggo. Médan radiasi na ditangtukeun ku ukuran aperture tanduk sareng jinis rambatan. Di antarana, pangaruh témbok tanduk kana radiasi tiasa diitung nganggo prinsip difraksi géométri. Upami panjang tanduk tetep teu robih, ukuran aperture sareng bédana fase kuadrat bakal ningkat kalayan ningkatna sudut bubuka tanduk, tapi gain moal robih kalayan ukuran aperture. Upami pita frékuénsi tanduk kedah dilegaan, perlu pikeun ngirangan pantulan dina beuheung sareng aperture tanduk; pantulan bakal turun nalika ukuran aperture ningkat. Struktur anteneu tanduk relatif saderhana, sareng pola radiasi ogé relatif saderhana sareng gampang dikontrol. Ieu umumna dianggo salaku anteneu arah sedeng. Anteneu tanduk reflektor parabola kalayan bandwidth anu lega, lobus sisi anu handap sareng efisiensi anu luhur sering dianggo dina komunikasi relay gelombang mikro.
2. Antena mikrostrip
Struktur anteneu mikrostrip umumna diwangun ku substrat dielektrik, radiator, sareng bidang taneuh. Ketebalan substrat dielektrik langkung alit tibatan panjang gelombang. Lapisan ipis logam di handapeun substrat disambungkeun kana bidang taneuh, sareng lapisan ipis logam kalayan bentuk khusus didamel di payun ngalangkungan prosés fotolitografi salaku radiator. Bentuk radiator tiasa dirobih ku seueur cara numutkeun sarat.
Munculna téknologi integrasi gelombang mikro sareng prosés manufaktur énggal parantos ngamajukeun kamekaran anteneu mikrostrip. Dibandingkeun sareng anteneu tradisional, anteneu mikrostrip henteu ngan ukur ukuranana alit, beuratna hampang, profilna handap, gampang disaluyukeun, tapi ogé gampang diintegrasikeun, biayana murah, cocog pikeun produksi massal, sareng ogé gaduh kaunggulan sipat listrik anu beragam.
Antena slot waveguide nyaéta anteneu anu ngagunakeun slot dina struktur waveguide pikeun ngahontal radiasi. Biasana diwangun ku dua pelat logam paralel anu ngabentuk waveguide kalayan celah sempit antara dua pelat. Nalika gelombang éléktromagnétik ngaliwat celah waveguide, bakal aya fénoména résonansi, sahingga ngahasilkeun médan éléktromagnétik anu kuat di caket celah pikeun ngahontal radiasi. Kusabab strukturna anu saderhana, anteneu slot waveguide tiasa ngahontal radiasi broadband sareng efisiensi anu luhur, janten seueur dianggo dina radar, komunikasi, sénsor nirkabel sareng widang sanésna dina pita gelombang mikro sareng milimeter. Kaunggulanana kalebet efisiensi radiasi anu luhur, karakteristik broadband sareng kamampuan anti-gangguan anu saé, janten dipikaresep ku insinyur sareng panaliti.
Antena Bikonik nyaéta anteneu broadband kalayan struktur bikonik, anu dicirikeun ku réspon frékuénsi anu lega sareng efisiensi radiasi anu luhur. Dua bagian kerucut tina anteneu bikonik simétris silih. Ngaliwatan struktur ieu, radiasi anu efektif dina pita frékuénsi anu lega tiasa kahontal. Biasana dianggo dina widang sapertos analisis spéktrum, pangukuran radiasi sareng uji EMC (kompatibilitas éléktromagnétik). Éta ngagaduhan cocog impedansi anu saé sareng karakteristik radiasi sareng cocog pikeun skénario aplikasi anu kedah nutupan sababaraha frékuénsi.
Antena spiral nyaéta anteneu broadband kalayan struktur spiral, anu dicirikeun ku réspon frékuénsi anu lega sareng efisiensi radiasi anu luhur. Antena spiral ngahontal rupa-rupa polarisasi sareng karakteristik radiasi pita lega ngalangkungan struktur kumparan spiral, sareng cocog pikeun radar, komunikasi satelit sareng sistem komunikasi nirkabel.
Kanggo terang langkung seueur ngeunaan anteneu, mangga buka:
Waktos posting: 14-Jun-2024

