antenne

Verificeret
Artiklens indhold er godkendt af redaktionen.

Indholdsfortegnelse

Antenne. Parabol.

Antenne. Parabol.

antenne, komponent i elektronikken, som anvendes til modtagning eller sending af elektromagnetiske bølger (radiobølger). Antenner benyttes i ethvert system til radio, radar eller telemåling. Ved modtagning opfanges indkommende, frie bølger af modtageantennen. Her omdannes de til bundne bølger, der ledes af en transmissionslinje til selve modtageren. Ved sending fører en transmissionslinje bundne bølger fra senderen til sendeantennen. Dennes funktion er at frigøre bølgerne, således at de kan fortsætte selvstændigt i rummet. Ved hensigtsmæssig udformning af sendeantennen kan de frigivne bølger udsendes i en bred vifte, fx ved radiofoni, eller koncentreres om en bestemt hovedretning, fx ved satellitkommunikation og radar. Der er ingen principiel forskel på en sendeantenne og en modtageantenne; samme antenne tjener ofte begge formål.

Antenner findes i en mangfoldighed af former, afhængig af anvendelse og den benyttede frekvens. De karakteriseres bl.a. ud fra deres retningsdiagram, forstærkning, polarisation, båndbredde og impedans.

Ordet antenne er italiensk antenna, af latin antenna 'rå' (på sejlskib).

Retningsdiagrammet (effektdiagrammet) for en antenne er en kurve, som i modtagetilfældet viser den styrke, hvormed en indkommende radiobølge modtages, når antennen drejes. I sendetilfældet angiver retningsdiagrammet, hvorledes styrken af de udsendte bølger afhænger af retningen, når antennen holdes fast. En antenne, der modtager eller sender lige godt i alle retninger, siges at være isotrop.

Forstærkningen af en modtageantenne defineres som forholdet mellem den virkeligt modtagne signalstyrke, når antennen er drejet optimalt, dvs. med hovedretningen mod senderen, og den signalstyrke, man ville modtage ved at benytte en isotrop antenne. Tilsvarende defineres forstærkningen af en sendeantenne som forholdet mellem den udsendte bølges styrke i hovedretningen og den styrke, man ville have, hvis man i stedet anvendte en isotrop antenne. Ligesom retningsdiagrammet er uafhængigt af, om en antenne benyttes til modtagning eller sending, er forstærkningen uafhængig heraf. Forstærkningen F måles i rent tal eller logaritmisk mål som 10logF decibel (dB).

Polarisationen af en modtageantenne er defineret som den polarisation af en i hovedretningen indkommende bølge, der giver størst modtaget signalstyrke, se bølgeudbredelse. Ved polarisationen af en sendeantenne forstås polarisationen af den i hovedretningen udsendte bølge. Polarisation af en antenne er uafhængig af, om den anvendes til modtagning eller til sending.

Anvendelsen af en antenne vil altid være begrænset til et bestemt frekvensområde. Uden for dette vil retningsdiagrammet ændre sig mærkbart og måske helt skifte karakter. Antennens forstærkning og dens impedans er ligeledes frekvensafhængige.

Antennetyper

Den ældste antennetype, dipolen, er et metalrør eller lige trådstykke, som i reglen er afbrudt på midten, således at en transmissionslinje kan tilsluttes. Dipolen blev anvendt af Heinrich Hertz i de eksperimenter, han udførte 1887, og gennem hvilke han påviste eksistensen af elektromagnetiske bølger. Dipolen er en vigtig antennetype, som anvendes alene eller som et element i en sammensat antenne. Den er lineært polariseret og har hovedretning vinkelret på sin akse. For en dipol, der er en halv bølgelængde lang, er forstærkningen F ca. 1,6 (2 dB) og impedansen ca. 70 ohm. En variation af dipolen er den foldede dipol, som har flere gange større impedans.

 

En med dipolen beslægtet antenne er monopolen, som anbringes vinkelret på en ledende plan, fx Jordens overflade. Monopolens højde er den halve af den tilsvarende dipols; den ledende plan erstatter den manglende halvdel. Denne antennetype finder anvendelse fx som bilantenne og til radiosending ved mellembølger. Monopolens impedans er den halve af den tilsvarende dipols.

Rammeantennen med en eller flere vindinger, ofte viklet på en ferritstav, anvendes til radiomodtagning ved lang- og mellembølger. Hovedretningen er vinkelret på ferritstaven.

Skruelinjeantennen (helixantennen) er en skrueformet tråd, som er anbragt foran en reflektor (ledende plan). Skruelinjens diameter er omkring en tredjedel bølgelængde, og antallet af vindinger varierer fra tre og opefter. Hovedretningen er akseretningen. Antennen er cirkulært polariseret; forstærkningen kan overstige 100 (20 dB).

Yagi-Uda-antennen, som er meget benyttet til tv-modtagning, er sammensat af dipoler; dog er det antenneelement, hvortil transmissionslinjen sluttes, i reglen en foldet halvbølgedipol. En af dipolerne er en smule længere end en halv bølgelængde og fungerer som reflektor. De resterende dipoler er alle kortere end en halv bølgelængde; de benævnes direktorer og tjener til yderligere forøgelse af forstærkningen, som kan opnå værdier på 10 (10 dB) og derover.

Med en antennegruppe, dvs. et system af ens orienterede antenner, kan der opnås særlig høj forstærkning eller et specielt udformet retningsdiagram. Slidsantennen og mikrostripantennen anvendes ved mikrobølger og er velegnede til at indgå som elementer i antennegrupper. Slidsantennen er i sin simpleste form et rektangulært hul udskåret i væggen af en bølgeleder, se mikrobølgeteknik. En gruppe af sådanne slidser udgør en meget benyttet antenne til skibsradar. Mikrostripantennen, der ligeledes benyttes til radar, fremstilles i samme teknik som et trykt kredsløb; den består af en metalfilm, ofte firkantet med en sidelængde på omkring en halv bølgelængde, der er anbragt på et underlag (substrat) i form af et tyndt dielektrisk (isolerende) lag på en metalplade (kobber). Tilkoblingen af antennen til transmissionslinjen, som er anbragt på bagsiden af metalpladen, foretages gennem en lille åbning (aperturkobling).

Hornantennen, reflektorantennen og andre antennetyper, hvor de modtagne eller udsendte radiobølger afgrænses af en apertur, dvs. en åbning, kaldes aperturantenner. Hornantennen, som anvendes til mikrobølger, består af et stykke af en rektangulær eller cirkulær bølgeleder med gradvis forøget tværsnit, således at der fremkommer en tragt, omtrent som en megafon. Hornantennen har udmærkede bredbåndsegenskaber og finder især anvendelse til laboratoriebrug og som primærantenne for reflektorantenner. Forstærkningen er af størrelsesordenen 100 (20 dB).

Reflektorantennen, som i simpel form anvendtes allerede af Hertz, består af en mange bølgelængder stor reflektorflade, i reglen i form af en omdrejningsparaboloide (parabol), i hvis brændpunkt er anbragt en primærantenne. Reflektorantenner findes i flere former; i den såkaldte cassegrainantenne benyttes en primærantenne, som i sig selv er en reflektorantenne, om end af speciel (hyperbolsk) form. Denne antennetype er velegnet til jordstationer, til satellitkommunikation og til radioteleskoper. Se også radioastronomi og parabol.

 

Find bøger

   
   Find Lydbøger
hos Storytel
   Find bøger
bogpriser.dk
   Studiebøger
pensum.dk
   Læs e-bøger
hos Ready

 

Filer

FilTilføjet af 
[+419005346.801.svg (30.39 kB)

Admin

04/02/2009

Nyhedsbrev

Om artiklen

Seneste forfatter
Redaktionen
11/11/2013
Oprindelig forfatter
JeH
29/01/2009

© Gyldendal 2009-2014 - Powered by MindTouch Deki