אנטנה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ערך זה זקוק לעריכה, על מנת שיתאים לסגנון המקובל בוויקיפדיה. הסיבה שניתנה לכך היא שחסרים קישורים פנימיים רבים, יש בעיית סגנון קלה. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה שלו.

אנטנה על מגדל מונטריאול.

תורן אנטנות בתחנת בסיס לרשת תקשורת סלולרית.

אנטנה סלולרית בשולי כביש 6. אנטנות רבות מוקמו באוזרים פתוחים.

אנטנה סלולרית צמודה לבית בעין עירון. לעומת זאת, אנטנות רבות עדיין נמצאות בסמיכות לבתי מגורים

אנטנה (בעברית: משושה) הוא רכיב אלקטרוני שמתוכנן על מנת לשלוח או לקבל גלי רדיו.

אנטנה היא יחידה המורכבת ממוליכים המסודרים כך שיוכלו להקרין (לשדר) שדה אלקטרומגטי בתגובה לגל אלקטרומגנטי המוזרק אליו, ואשר נוצר על ידי אות זרם חילופין חשמלי המגיע ממעגל אלקטרוני. לחלופין, אם אנטנה ממוקמת בתוך שדה אלקטרומגנטי, שדה זה מסוגל להשרות זרם חילופין על האנטנה (קליטה), אשר מתורגמת לאות חשמלי המועבר למעגל אלקטרוני.
אנטנה מבצעת תאום עקבות בין תווך קווי באופיו לתווך שאינו קווי באופיו.

תכונות האנטנה יותר מורכבות מתכונות רכיבים כמו נגד וקבל, בעיקר בשל האופי המרחבי שלה.
האנטנה מאופיינת (בעיקר) על־ידי:

1. יחס גלים עומדים (יג"ע)
2. תחום תדר פעולה
3. כווניות (הגב)
4. יעילות / נצילות
5. קיטוב (אופקי / אנכי / אלכסוני / מעגלי וכו')
6. רוחב אלומה
7. גובה אונות צד
8. אימפדנס כניסה

קיימים סוגים שונים של אנטנות, בהם:

1. אנטנת דיפול - אנטנה הבנויה משני חוטי מתכת (או מוטות מתכת), הנמצאים זה מעל זה, כאשר הזרם מוזן ביניהם (במרכז האנטנה). עקום הקרינה של האנטנה הוא כלל כיווני במישור הניצב לאנטנה.כאשר אורך האנטנה הוא חצי אורך הגל, שבח הדיפול הוא ‎2.2 dBi.
2. אנטנת מונופול - בנויה מחוט (או מוט) מתכת מעל משטח אדמה מתכתי אינסופי. בפועל ניתן להסתפק במשטח קטן יותר. לפי שיטת השיקופים, עקום הקרינה של אנטנה זו זהה לאנטנת דיפול. כאשר אורך האלמנט הוא רבע אורך גל, שבח המונופול הוא ‎6 dBi.
3. אנטנת שופר - מבנה דמוי משפך. בנויה מגלבו מורחב בקצהו. משמשת בעיקר לתדרים מעל 1 ג'יגה־הרץ
4. אנטנה לוג-פריודית - אנטנה רחבת סרט בו ישנם מס אלמנטים בעלי אורך שונה שכל אחד מהם תוהד בתדר שונה
5. אנטנת יאגי - משמשת בעיקר לתדרים נמוכים מורכבת ממספר אלמנטים הניקראים דירקטורים,ורפלקטורים
6. אנטנה ביקונית - מורכבת משני אלמנטים בצורת חרוט מלא או ממוטות משדרת אלומה כלל כיוונית בציר האזימוט ואלומה כיוונית בציר האלוציה
7. אנטנת מחזר - נקראת גם אנטנת reflector או צלחת. שימושית בעיקר בתדרי מיקרוגל. בעלת מבנה דמוי צלחת פראבולית, שבמרכזה זן. משדרת אלומה צרה / שבח גבוה
8. אנטנות מודפסות - נכנסו לשימוש בשנים האחרונות האלמנטים מודפסים על מעגל מודפס כך שניתך להדפיס מספר גדול של אלמנטים ולהשיג שבח גבוה

[עריכה] מדידת עקום קרינה

מדידת אנטנות מבוצעת בעזרת מטווח אנטנות בו מבוצע מיפוי של עקום הקרינה של האנטנה על ידי סיבובה. המדידה מבוצעת בעזרת מקלט או נתח רשתות (Network Analyser). תיאור מערך המדידה הוא כדלהלן: אות היוצא ממשדר מנותב לאנטנת שידור כאשר ביניהם מותקן מגבר הספק במידת הצורך,בצד הקולט מחוברת האנטנה הנבדקת המותקנת על מסובב אנטנה (המסובב יכול להיות בעל ציר מדידה אחד או יותר. על ידי פקודה מבקר המסובב בעזרת מחשב או בצורה ידנית מסתובבת האנטנה הנבדקת ותפוקת האות נדגמת בכל זווית רצויה והתוצאה היא עקום קרינה. מתוצאות עקום הקרינה ניתן לקבל מספר פרמטרים:

1. רוחב אלומה
2. רמת אונות הצד
3. יחס פנים לאחור

[עריכה] מדידת שבח

שבח האנטנה נמדד בדרך כלל ביחס לאנטנה מכוילת בעלת שבח ידוע. אנטנה מכוילת היא בדרך כלל אנטנת שופר בעלת מפתח סטנדרטי הנקראת STANDART GAIN HORN קימות חברות רבות המייצרות אנטנות שופר סטנדרטיות. לכולם גרף כיול זהה לאותו גודל אנטנה מקובל שדיוק השבח של השופר הוא ד"ב0.5 +-. שיטת המדידה היא:

1. מדידת עוצמת האות של האנטנה המכוילת בתדר רציף או במספר תדרים בודדים.
2. מדידת עוצמת האות של האנטנה הנבדקת.
3. חישוב ההפרש בין 2 המדידות.
4. הוספה או החסרה של התוצאה לשבח הידוע של אנטנת הכיול הוא השבח המוחלט.

דיוק בדיקת השבח תלוי במספר גורמים שהעיקרי ביניהם הוא גורם ההחזרות על מנת לנטרל גורם זה רצוי לבצע מדידה של האנטנה במספר קיטובים וכן במספר מרחקים שונים בין אנטנת השידור לאנטנה הנבדקת. ככלל בתדרים גבוהים דיוק מדידת השבח הוא טוב מכוון שאנטנות הכיול הם בעלות אלומה צרה כך שיש פחות החזרות.

קיימים מספר סוגים של מטווחי אנטנות:

1. מטווח שדה קרוב
2. מטווח שדה רחוק

כמו כן קיימים מטווחים סגורים (תא חסר הד) מטווחים אילו מרופדים בחומר בולע קרינה כך שהוא מנטרל הפרעות חיצוניות והחזרות מהסביבה.

במטווח שדה רחוק המרחק בין אנטנת השידור לאנטנה הנבדקת צריך להיות לפחות אורך הגל/2D² כלומר אם בודקים אנטנות גדולות בתדרים גבוהים המרחק גדל. תחום תכנון האנטנות נחשב קשה וייחודי ומצריך הבנה רבה בתחום פיזיקה של גלים ופתירת משוואות מסובכות.