Тип антенны: Как выбрать антенну для приема цифровых каналов DVB-T2 в Самаре и Самарской области

Содержание

6. Типы антенн для Wi-Fi-устройств

В плане использования все антенны для Wi-Fi-устройств можно условно разделить на два больших класса: антенны для наружного (outdoor) и для внутреннего применения (indoor).

Отличаются эти антенны прежде всего герметичностью и устойчивостью к внешним воздействиям окружающей среды. Антенны для наружного использования больше по размерам и предусматривают крепления либо к стене дома, либо к вертикальному столбу.

Всенаправленные антенны (Omni-directional)

По направленности антенны делятся на всенаправленные (ненаправленные) и направленные.

Всенаправленные антенны – это антенны с круговой диаграммой направленности.

Всенаправленные антенны равномерно покрывают территорию во всем радиусе действия.

Как правило, всенаправленные антенны представляют собой штырь, устанавливаемый вертикально. Этот штырь распространяет сигнал в плоскости, перпендикулярной своей оси. Такими антеннами комплектуются беспроводные IP Wi-Fi камеры комнатного исполнения, точки доступа комнатного исполнения и т. д.

Использование всенаправленных антенн очень ограничено, их, как правило, применяют только в помещениях и лишь в редких случаях на улице при расстоянии до беспроводных камер не более 300-500 метров, так как они из-за круговой диаграммы направленности не только излучают во все стороны, но и “cобирают помехи” также со всех сторон.

Кроме того, необходимо помнить, что всенаправленные антенны имеют круговую диаграмму направленности только в горизонтальной плоскости! Например, уличная всенаправленная антенна ANT-OM8 с усилением 8 дБ имеет диаграмму направленности в горизонтальной плоскости 360° и всего 60° в вертикальной плоскости, т.е. все беспроводные устройства должны находиться на такой высоте, чтобы попадать в створ 60° данной антенны.

А всенаправленная антенна ANT-OM15 с усилением 15 дБ имеет диаграмму направленности в горизонтальной плоскости 360° и всего 10° в вертикальной плоскости, т.е. все беспроводные устройства должны находиться на такой высоте, чтобы попадать в створ 10° данной антенны, что невозможно, например, при размещении данной антенны на крыше высотного здания, а беспроводных Wi-Fi камер на столбах.

Направленные антенны

Направленные антенны используются для связи Точка-Точка или Точка – Многоточка. Если Вам требуется подключить беспроводную камеру на расстоянии более 50-100 метров, необходимо использовать именно такую антенну.

Направленные антенны делятся на секторные антенны, антенны типа волновой канал, параболические и сегментно-параболические антенны, панельные антенны и т.д.

Секторные антенны

Секторные антенны предназначены для излучения радиоволн в определенном секторе, обычно 60°, 90° или 120°. Секторными антеннами очень легко регулировать зоны покрытия передатчиков практически без помех для остальных сегментов Wi-Fi сети.

Антенны “волновой канал”

Антенны типа “волновой канал” (или антенны Уда – Яги, по именам впервые описавших ее японских изобретателей) получили широкое распространение. Состоит антенна “волновой канал” из активного элемента – вибратора – и пассивных элементов – рефлектора и нескольких директоров, установленных на одной общей стреле.

Сегментно-параболические антенны

Данные антенны предназначены для организации беспроводной связи на большие расстояния в диапазоне 2.4 ГГц, отличаются повышенным усилением и позволяют организовать связь с беспроводными камерами на расстоянии до нескольких десятков километров.

Панельные антенны

Данные антенны имеют плоскую конструкцию и наиболее удобны при монтаже, хорошо работают на расстояниях до нескольких километров и наиболее широко применяются.

Грозозащита

Грозозащита является немаловажным элементом беспроводной сети.

Разделяют грозозащиту, предназначенную для защиты антенно-фидерных трактов, выходов приемопередатчиков от наведенного электромагнитного импульса грозовых разрядов (статическое напряжение) и грозозащиту, предназначенную для защиты кабелей Ethernet от действия электростатического напряжения в предгрозовой период, а также для снижения амплитуды наведенных помех, воздействующих на оборудование локальных вычислительных сетей в грозовой период.

Внимание! Грозозащиту необходимо заземлять, или должна быть заземлена мачта, на которой она установлена.

Применение грозозащиты уменьшает вероятность повреждения оборудования в 5-6 раз по сравнению с незащищенным. Она способна обеспечить защиту только от вторичных воздействий молнии, и неэффективна в случае прямого попадания в кабель.

Установка грозозащит затруднений не вызывает, но следует помнить, что грозозащита работает только при высоком качестве заземления.

Размещение антенн

Как уже упоминалось выше, имеется небольшое количество неперекрывающихся каналов, и при большом количестве подключаемых камер приходится использовать смежные или перекрывающиеся каналы.

Между этими каналами в месте размещения антенн возможны взаимные помехи и интерференция. Более того, возможно глушение приемника работающим рядом передатчиком.

Поэтому точки доступа и антенны следует размещать таким образом, чтобы в створ раскрытия антенны не попадал сигнал соседней точке доступа, особенно работающей на близкой частоте.

Кроме того, точки доступа необходимо физически разносить на расстояние не менее 1-5 метров во избежание интерференции между чипами точек доступа.

Источник: Security-bridge

Антенны

24 товара

Производитель

Alca

Beru

Hans Pries

Jp Group

Mystery

Prology

Supra

Триада

Назначение антенны

Все

Радио

Телевидение

Тип антенны

Все

Активная

Пассивная

Штифт

Вариант установки

Все

На крышу

На стекло

Салонный

Диапазон приема

Все

ДМВ

МВ

УКВ

Вид эксплуатации

Все

ручной

электрический

электронный

сортировать:

по наименованию

Стержень запасной для антенны Alca 537 200

Артикул	537 200
Производитель	Alca
Модель	Запасной стержень для антенн с адаптерами S
Вес, г	50

Шток антенны Hans Pries 206 030 755

Артикул	206 030 755
Производитель	Hans Pries
Вес, г	40
Страна производства	Китай

Антена Триада 00020

Артикул	00020
Производитель	Триада
Вес, г	60
Назначение антенны	Радио

Антенна Supra SAF-3

Артикул	SAF-3
Производитель	Supra
Назначение антенны	Радио
Тип антенны	Активная

Антена активная телевизионная Триада 00053

Артикул	00053
Производитель	Триада
Вес, г	200
Назначение антенны	Радио\|Телевидение

Антенна Supra SAF-7

Артикул	SAF-7
Производитель	Supra
Вес, г	80
Назначение антенны	Радио

Активная телевизионная антенна. Mystery MANT-5

Артикул	MANT-5
Производитель	Mystery
Назначение антенны	Радио\|Телевидение
Тип антенны	Пассивная

Антенна Beru A 120 S

Артикул	A 120 S
Производитель	Beru
Вес, г	260
Тип антенны	Штифт

Антена активная телевизионная Триада 07312

Артикул	07312
Производитель	Триада
Вес, г	100
Назначение антенны	Телевидение

Антена активная телевизионная Триада 08046

Артикул	08046
Производитель	Триада
Вес, г	110
Назначение антенны	Радио\|Телевидение

Антена активная телевизионная “NANO ТV – 2” (мв, дмв, цифровое tv – dvbt, dvbt-2 47-690 мгц), на магните.

в блистере Триада 10135

Артикул	10135
Производитель	Триада
Вес, г	340
Назначение антенны	Телевидение

Антенна, для радиостанц.27мгц, магнитная, 135см Supra AVR-90

Артикул	AVR-90
Производитель	Supra
Назначение антенны	Радио
Длина кабеля, м	4.5

12prev

Введение в распространенные конструкции антенн

БЛОГ ANSYS

21 февраля 2023 г.

Если вы читаете эту статью на телефоне или ноутбуке, спасибо за это антенне. Антенны являются неотъемлемой частью нашей жизни, делая возможным все: от видеоигр и питания навигационных систем нашего автомобиля до подталкивания астероидов в глубоком космосе. Но в то время как наличие антенн стало повсеместным, их конструкция и применение сильно различаются.

Как работают антенны?

От простых проволочных дипольных антенн до фазированных решеток с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO) все антенны делают по существу одно и то же — отправляют и принимают электромагнитные сигналы. Для этого электрический сигнал преобразуется в передаваемую электромагнитную волну. Затем информация отправляется по воздуху на определенной длине волны для приема и распаковки другой антенной в желаемом месте назначения.

Пример рупорной антенны

Отправляя сигналы через пространство, антенны позволяют нам общаться на больших расстояниях со скоростью света. Эта беспроводная связь была необходима для нашего продвижения в различных отраслях, включая здравоохранение, аэрокосмическую промышленность, связь и мобильность. По мере того, как приложения для антенн продолжают расти, растут и типы антенн, необходимые для каждого варианта использования.

Почему существуют разные типы антенн?

Множество факторов, таких как дальность действия и доступное пространство, определяют наилучший тип антенны для данного приложения. Например, антенна, используемая для связи самолета с диспетчерской вышкой, сильно отличается от антенны в кофейной кружке Bluetooth. Оба требуют антенны со всенаправленными возможностями, но для самолета требуется гораздо больший диапазон, в то время как для кружки требуется антенна, которая соответствует очень маленькому пространству.

Критерии конструкции антенны

Полоса пропускания: диапазон частот для определенного сигнала
Поляризация: направление электрических полей, излучаемых антенной
Направленность: степень концентрации излучения в одном направлении
Физические характеристики space: размер площади, на которой должна располагаться антенна
Gain: мощность, передаваемая в направлении пикового излучения
Efficiency: отношение излучаемой мощности антенны к передаваемой мощности

Общие типы антенн

Знание общих характеристик распространенных типов антенн поможет вам выбрать правильную антенну для вашего приложения.

Примеры типов антенн слева направо: рупорная антенна, щелевая антенна, антенна Яги-Уда и прямоугольная патч-антенна

Полуволновые дипольные антенны

Полуволновые дипольные антенны основаны на дипольной антенне, которая представляет собой простейшую практическую антенну, состоящую из двух токопроводящих стержней или проводов. Термин «полуволновой» относится к физическому размеру антенны, равному половине длины волны на рабочей частоте.

Благодаря простоте конструкции и изготовления полуволновые дипольные антенны очень распространены. Фактически почти все антенны основаны на этой конструкции, имеющей чистую линейную поляризацию и вращательно-симметричную диаграмму направленности.

Полуволновая дипольная антенна состоит из линейного проводящего элемента длиной L = 1/2, питаемого обычно через зазор, вставленный посередине его длины. Хотя они обычно считаются узкополосными антеннами, увеличение радиуса провода, используемого для формирования корпуса антенны, является эффективным методом увеличения полосы пропускания.

Антенны PIFA

Антенны Planar Inverted-F (PIFA) используются в мобильных телефонах и почти во всех электронных устройствах. Разновидность диполя, эти антенны очень недороги в изготовлении и могут быть напечатаны во многих вариациях для достижения различной ширины полосы, что делает их хорошим выбором для небольших помещений.

Рупорные антенны

Рупорные антенны часто используются в приложениях, требующих очень высокой направленности, таких как радарные пушки. Они имеют довольно простую геометрию и могут работать с более высокой мощностью с меньшими потерями.

Рупорная антенна состоит из отрезка волновода, расширяющегося наружу на конце и оканчивающегося открытой апертурой. Цель засветки – увеличить направленность антенны и сузить ширину луча в плоскости засветки.

Для формирования рупора антенны рупорные антенны могут расширяться только в направлении электрического поля (секторальный рупор в плоскости Е), только в направлении магнитного поля (секторальный рупор в Н-плоскости) или в обе стороны (пирамидальный рог).

Рупорные антенны, как правило, очень широкополосные, работают выше частоты среза волновода и излучают линейно поляризованную волну, ориентированную в том же направлении, что и электрическое поле в волноводе.

Антенны Yagi-Uda

Антенны Yagi-Uda, иногда называемые просто антеннами Yagi, состоят из одной дипольной антенны, которая работает в решетке других (неприводных) линейных проводящих элементов. Они очень эффективны в приложениях, где важна высокая направленность, и часто используются в качестве телевизионных антенн.

Точное количество рефлекторов и направляющих в антенне Яги-Уда варьируется, но типичная конструкция включает один «рефлекторный» элемент и три «директорных» элемента. Элемент рефлектора немного длиннее диполя, а элементы директора немного короче диполя.

В отличие от изолированного диполя, который имеет вращательно-симметричную диаграмму направленности, антенна Яги-Уда обладает высокой направленностью, при этом ее максимальное излучение направлено в сторону директоров и от отражателя.

Подобно диполю, антенна Яги-Уда является узкополосной и имеет линейную поляризацию, при этом электрическое поле ориентировано вдоль диполя.

Щелевые антенны

Щелевые антенны основаны на тех же концепциях, что и дипольные антенны, но они используют другой набор токов — магнитный вместо электрического. Их можно найти на носовых обтекателях самолетов и на печатных платах.

Щелевые антенны состоят из прямоугольной «щели» длиной в половину длины волны в плоском проводнике. Работа по принципу Бабине аналогична работе полуволновой дипольной антенны. Излучаемые поля также примерно аналогичны полям полуволновой дипольной антенны, но с примерно переставленными поляризациями электрического и магнитного полей.

Диаграмма направленности щелевой антенны близка к диаграмме направленности дипольной антенны, но с небольшой асимметрией, вызванной усечением плоскости заземления. Щелевые антенны имеют полосу пропускания, которая зависит от ширины щели, и имеют линейную поляризацию, при этом электрическое поле ориентировано перпендикулярно длине щели.

Прямоугольные патч-антенны

Прямоугольные патч-антенны, наиболее часто используемые для низкопрофильных приложений, печатаются для размещения в плоских пространствах, таких как мобильные телефоны. Хотя концепция патч-антенны проста, ее можно легко модифицировать для работы в более широком диапазоне, увеличения изоляции или работы на нескольких частотах.

Прямоугольные патч-антенны состоят из прямоугольного проводящего элемента шириной (W) и длиной (L), который опирается на поверхность диэлектрической пластины толщиной (d) и относительной диэлектрической проницаемостью (e _r ), с проводящей подложкой.

Излучение накладной антенны происходит за счет резонанса полей в полости под накладкой. Этот резонанс возникает, когда длина антенны чуть меньше половины длины направляемой волны, потому что из-за окантовки поля на концах пятна пятно «кажется» длиннее, чем оно есть на самом деле.

Прямоугольные патч-антенны обычно питаются от микрополосковых, коаксиальных зондов, проходящих через диэлектрик, или соединенных с резонаторами или другими ближайшими резонаторами.

Чтобы помочь определить наилучшую антенну для использования в своих проектах, инженеры тестируют и проверяют свои конструкции с помощью программного обеспечения для моделирования, такого как Ansys HFSS. Будь то спутники, печатные платы или другая передовая высокочастотная электроника, моделирование показывает, как будут работать различные конфигурации антенн. Узнайте больше, посмотрев вебинар «Оптимизация конструкции антенны с помощью моделирования».

Несимметричная антенна

Несимметричная антенна представляет собой половину дипольной антенны, почти всегда устанавливаемую над какой-либо опорой. наземная плоскость. Корпус несимметричной антенны длиной 90×104 L 90×105, установленной над бесконечным плоскость заземления показана на рис. 1(а).

Рис. 1. Монополь над ФЭП (а) и эквивалентный источник в свободном пространстве (б).

Используя теорию изображений, поля над плоскостью земли можно найти с помощью эквивалентного источник (антенна) в свободном пространстве, как показано на рисунке 1(b). Это просто дипольная антенна. в два раза большей длины. Поля над плоскостью земли на рис. 1(а) идентичны поля на рис. 1(б), которые известны и представлены в секция дипольной антенны. Несимметричные антенные поля ниже уровня земли на рисунке 1(а) равны нулю.

Диаграмма излучения несимметричных антенн над наземной плоскостью также известны из результата диполя. Единственное изменение, которое необходимо отметить, состоит в том, что импеданс несимметричной антенны составляет половину от полной дипольной антенны. Для четвертьволнового монополя ( L =0,25* ), сопротивление составляет половину полуволнового диполя, поэтому Zin = 36,5 + j21,25 Ом. Это можно понять поскольку требуется только половина напряжения, чтобы привести несимметричную антенну к тому же току, что и диполь (подумайте диполя, так как к его концам приложены +V/2 и -V/2, тогда как монопольной антенне нужно только подать +V/2 между несимметричная антенна и земля для подачи одного и того же тока). Поскольку Zin = V/I, импеданс несимметричной антенны уменьшается вдвое.

Направленность несимметричной антенны напрямую связана с антенной дипольная антенна. Если направленность диполя длиной 90 104 2L 90 105 имеет направленность D1 [децибелы], тогда направленность несимметричной антенны длиной 90 104 L 90 105 будет иметь направленность D1+3 [децибел]. То есть направленность (в линейных единицах) несимметричной антенны в два раза превышает направленность дипольной антенны вдвое большей длины. Причина этого в том, что нет радиации. происходит ниже плоскости земли; следовательно, антенна фактически в два раза более «направленная».

Монопольные антенны в два раза меньше своих дипольных аналогов и, следовательно, привлекательны. когда нужна антенна меньшего размера. Антенны на старых сотовых телефонах обычно были несимметричные антенны с бесконечной плоскостью заземления, аппроксимируемой оболочкой (корпусом) телефона.

Влияние плоскости заземления конечного размера на несимметричную антенну

На практике несимметричные антенны используются на наземных плоскостях конечных размеров. Это сказывается на свойствах несимметричные антенны, особенно диаграмма направленности. импеданс несимметричной антенны на него минимально влияет заземляющая пластина конечного размера для заземляющих пластин по крайней мере нескольких длин волн размером вокруг монополя. Однако на диаграмму направленности несимметричной антенны сильно влияет плоскостью заземления конечного размера. Результирующая диаграмма направленности излучает в «перекошенном» направлении, от горизонтальной плоскости. Пример диаграммы направленности для четвертьволнового диапазона несимметричная антенна (ориентированная в направлении +z) на плоскости земли диаметром в 3 длины волны показана на следующем рисунке:

Обратите внимание, что результирующая диаграмма направленности для этой несимметричной антенны по-прежнему является всенаправленной. Однако направление пикового излучения изменился с плоскости xy на угол, поднятый над этой плоскостью. В общем, чем больше плоскость земли, чем ниже это направление максимального излучения; когда заземляющий слой приближается к бесконечному размеру, излучение картина приближается к максимуму в плоскости x-y.