Co je koaxiální anténa?
Koaxiální anténa se používá k vedení vysokofrekvenčních (RF) vln na specifické frekvenci mezi elektronickými zařízeními, jako jsou globální systémy určování polohy (GPS), bezdrátové telefony, bezdrátové systémy místní sítě (WLAN) a komunikační systémy v budovách, tunelech, jednotky hromadné dopravy a pohotovostní služby. Účelem antény je stínění a nasměrování specifického vysokofrekvenčního signálu tak, aby dosáhl svého cíle s největší silou a nejmenším zkreslením nebo rušením z jiných signálů. První patent na koaxiální anténu ve Spojených státech (USA) podal v roce 1937 Arnold B. Bailey při práci pro Bell Telephone Laboratories.
Primárními rysy koaxiálních antén jsou, že mají nízký útlum nebo ztrátu signálu v důsledku vazby; jsou oba silné a stabilní; a snadno se instalují. Požadavky na instalaci zahrnují udržování antény ve vzdálenosti nejméně 4 cm (asi 10 cm) od stěn, použití nekovových a nevodivých svorek k držení antény na místě, vyhýbání se kovovým strukturám v blízkosti antény a zajištění ochrany proti prachu a špínu. Cokoli, co se usadí na plášti koaxiální antény, může nakonec způsobit zkreslení nebo ztrátu signálu.
Trubková anténa, která se nejčastěji používá, se skládá z vnitřního vodiče, soustředného dielektrika, vnějšího vodiče, bariérové pásky slídy a vnějšího pouzdra. Vnitřní vodiče jsou vyrobeny z pevného měděného nebo měděného hliníkového drátu a vnější vodiče jsou obvykle měděné trubky nebo překrývající se, frézované a štěrbinové měděné pásky. Mezi vnitřním a vnějším vodičem je soustředný dielektrikum pěnové jádro, které poskytuje ochranu před nehodami, které by mohly ovlivnit příjem a přenos signálu. Vysokofrekvenční signály vedené mědí způsobují, že se měď zahřívá, takže bariérová páska slídy chrání anténu před přehřátím, které může způsobit zkreslení signálu. Vnější plášť je vyroben z pružného polyethylenového termoplastu, který působí jako retardér hoření.
Protože konstrukce je velmi podobná, lze koaxiální kabely použít také jako koaxiální antény. Koaxiální antény mají však několik odlišností od základních charakteristik koaxiálních kabelů. Vlna transverzálního elektrického magnetického (TEM), která je vytvořena a roste uvnitř antény, vyzařuje na rozdíl od standardních koaxiálních kabelů směrem ven. Malé mezery nebo otvory ve vnějším měděném vodiči antény mohou vytvořit spojovací mechanismus mezi vnitřkem antény a prostředím vně koaxiální antény.
Antény mohou být konfigurovány jako režim spojený nebo vyzařovaný. Velikost, poloha, tvar a vzdálenost otvorů vodiče určují vazební mechanismy koaxiální antény a charakteristiky záření. Spojený režim znamená, že otvory jsou rozloženy blíže k sobě než provozní frekvence a že anténa pracuje v širokém frekvenčním rozsahu. Vyzařovací režim znamená, že otvory jsou rozloženy přibližně stejně jako provozní frekvence a vyzařují požadovanou frekvencí.