Kaj je koaksialna antena?

Koaksialna antena se uporablja za prevajanje radiofrekvenčnih (RF) valov na določeni frekvenci med elektronskimi napravami, kot so globalni sistemi za določanje položaja (GPS), brezžični telefoni, sistemi brezžičnega lokalnega omrežja (WLAN) in komunikacijski sistemi v zgradbah, predorih, enote javnega prevoza in za nujne službe. Namen antene je zaščititi in usmeriti določen RF signal, tako da doseže cilj z največjo močjo in najmanj popačenja ali motenj drugih signalov. Prvi patent za koaksialno anteno v Združenih državah (ZDA) je leta 1937 vložil Arnold B. Bailey, ko je delal za Bell Telephone Laboratories.

Primarne značilnosti koaksialnih anten so, da imajo nizko dušenje ali izgubo signala zaradi sklopitve; oba sta močna in stabilna; in jih je enostavno namestiti. Zahteve za namestitev vključujejo držanje antene vsaj 4 palcev (približno 10 cm) stran od sten, uporabo nekovinskih in neprevodnih sponk za držanje antene na mestu, izogibanje kovinskim strukturam v bližini antene in zagotavljanje zaščite pred prahom in umazanijo. Vse, kar se usede na plašč koaksialne antene, lahko sčasoma povzroči popačenje ali izgubo signala.

Cevasta antena, ki se najpogosteje uporablja, je sestavljena iz notranjega prevodnika, koncentričnega dielektrika, zunanjega prevodnika, pregradnega traku iz sljude in zunanjega plašča. Notranji vodniki so izdelani iz polne bakrene ali pobakrene aluminijaste žice, zunanji vodniki pa so običajno bakrene cevi ali prekrivajoči se, brušeni in režasti bakreni trak. Med notranjim in zunanjim prevodnikom je koncentrični dielektrik penasto jedro, ki zagotavlja zaščito pred nesrečami, ki bi lahko vplivale na sprejem in prenos signala. RF signali, ki se vodijo skozi baker, povzročijo, da se baker segreje, zato zaščitni trak iz sljude ščiti anteno pred pregrevanjem, ki lahko povzroči popačenje signala. Zunanji ovoj je izdelan iz fleksibilnega polietilenskega termoplasta, ki deluje kot zaviralec ognja.

Ker je konstrukcija zelo podobna, se lahko koaksialni kabli uporabljajo tudi kot koaksialne antene. Koaksialne antene pa imajo nekaj razlik od osnovnih značilnosti koaksialnega kabla. Prečni električni magnetni (TEM) način val, ki se ustvari in raste znotraj antene, seva navzven, za razliko od standardnih koaksialnih kablov. Majhne vrzeli ali odprtine v zunanjem bakrenem prevodniku antene lahko ustvarijo sklopni mehanizem med notranjostjo antene in okoljem, ki je zunaj koaksialne antene.

Antene so lahko konfigurirane kot sklopljeni način ali način sevanja. Velikost, položaj, oblika in razdalja odprtin prevodnika določajo mehanizme za spenjanje koaksialne antene in značilnosti sevanja. Povezani način pomeni, da so odprtine razmaknjene bližje od delovne frekvence in da antena deluje v širokem frekvenčnem območju. Način sevanja pomeni, da so odprtine razporejene približno enako kot delovna frekvenca in sevajo z zahtevano frekvenco.