Antene radio

Dispozitivele care permit captarea sau radierea energiei de inalta frecventa in camp electromagnetic sunt numite antene radio. Antenele radio sunt circuite oscilante deschise, sunt identice atat la receptie cat si la emisie, au aceleasi proprietati si pot fi folosite reciproc.

Antenele transforma energia undelor radio in curenti de radiofrecventa sau energia curentilor de inalta frecventa in unde radio. Astfel, ca orice receptor sau emitator de radiofrecventa poseda ca terminal exterior un circuit oscilant deschis prin care va circula energie electromagnetica.

Antenele radio sunt dimensionate in functie de lungimea de unda si de parametrii necesari prestabiliti. Un circuit oscilant deschis este realizat din conductor electric, are o inductanta si o capacitate proprie ce ii corespunde unei frecvente precis determinate.

Repartitia intensitatii curentului de radiofrecventa intr-un circuit deschis este neuniforma de-a lungul conductorului astfel: la capete este nula si creste maxim la mijloc. In practica, radiatia maxima se obtine prin cuplarea antenei la un emitator ce emite pe frecventa de  rezonanta a acelui circuit oscilant deschis. Antenele au frecventa fundamentala, dar si armonice superioare de un numar intreg de ori mai mare decat cea de baza.
 
O caracteristica importanta a antenelor este impedanta care este dependenta de frecventa si necesita adaptare la locul de conexiune a fiderului de coborare al antenei.

Caracteristica de directivitate a antenelor este evidentiata prin radiatia intensitatii curentului de radiofrecventa intr-o directie in plan orizontal sau vertical functie de polarizarea antenelor. Directivitatea esta mai pronuntata cand antena radio are un castig de tensiune sporit si rezulta nemijlocit din diagrama de radiatie a acelei antene. In partea opusa directivitatii la 180 de grade, aceste antene directive au o tensiune de radiofrecventa mai mica; daca castigul in tensiune al antenei creste ,in mod corespunzator va scade radiatia in partea opusa; acest efect este numit ”Raportul fata spate”.

O proprietate aparte au antenele radio la frecvente mari ”UUS”deoarece se poate creste castigul antenei si micsorarea benzii de trecere pentru o frecventa data.
 
Astfel se pot defini caracteristicile principale ale antenelor radio:

  • coeficient de directivitate (functie de castigul antenei);
  • randament (raportul dintre puterea radiata si puterea de radiofrecventa care ajunge la antena  de emisie);
  • coeficientul de amplificare (produsul intre coeficientul de directivitate si randamentul antenei);
  • rezistenta de radiatie (legatura intre puterea radiata si intensitatea care circula intr-un punct al antenei);
  • rezistenta antenei (este suma rezistentei de radiatie si rezistenta de pierderi);
  • impedanta (determina gama de frecventa in functie de lungimea si grosimea conductorului);
  • inaltimea efectiva;
  • raportul fata-spate (raportul dintre intensitatea campului pe directia principala si directia opusa); se refera la antene directive.

 
Energia de radiofrecventa de la antena catre receptor sau de la emitator la antena se transporta prin conductoare electrice numite linii de adaptare sau fideri.
 
Eficacitatea maxima de transport al radiofrecventei este imbunatatita prin intrebuintarea de fideri de buna calitate functie de banda de frecventa si puterea emitatoarelor.
 
Fiderii de transport pot fi bifilari (linie bifilara-simetrica neecranata), linie simetrica ecranata sau cablu coaxial (fider asimetric).
 
Fiderii au impedanta caracteristica proprie (depinde de diametrul conductorului si distanta intre conductoare).
 
Adaptarea fiderilor  este necesara pentru a crea conditii optime pentru transportul energiei de la emitator la antena si invers, motiv pentru care se vor intercala intre antena si fider elemente de adaptare.
 
Gradul de adaptare este determinat prin raportul de unde stationare (este raportul dintre energia directa si reflectata).