Was ist eine Koaxialantenne?
Eine Koaxialantenne wird zum Leiten von Hochfrequenzwellen (HF-Wellen) mit einer bestimmten Frequenz zwischen elektronischen Geräten verwendet, z. öffentliche Verkehrsmittel und für Rettungsdienste. Der Zweck der Antenne besteht darin, ein bestimmtes HF-Signal abzuschirmen und zu leiten, damit es sein Ziel mit der größten Stärke und der geringsten Verzerrung oder Störung durch andere Signale erreicht. Das erste Patent für eine Koaxialantenne in den USA wurde 1937 von Arnold B. Bailey bei Bell Telephone Laboratories eingereicht.
Die Hauptmerkmale von Koaxialantennen sind, dass sie aufgrund der Kopplung eine geringe Dämpfung oder einen geringen Signalverlust aufweisen. Sie sind beide stark und stabil. und sie sind einfach zu installieren. Zu den Installationsanforderungen gehört, dass die Antenne mindestens 10 cm von Wänden entfernt ist. Verwenden Sie nichtmetallische und nichtleitende Klemmen, um die Antenne an ihrem Platz zu halten, und vermeiden Sie metallische Strukturen in der Nähe der Antenne und schützen Sie sie vor Staub und Schmutz. Alles, was sich auf dem Mantel der Koaxialantenne absetzt, kann zu Signalverzerrungen oder -verlusten führen.
Die am häufigsten verwendete röhrenförmige Antenne besteht aus einem Innenleiter, einem konzentrischen Dielektrikum, einem Außenleiter, einem Glimmerbarriereband und einem Außenmantel. Innenleiter bestehen aus massivem Kupfer oder verkupfertem Aluminiumdraht, und Außenleiter bestehen normalerweise aus Kupferrohren oder überlappenden, gefrästen und geschlitzten Kupferbändern. Das konzentrische Dielektrikum zwischen Innen- und Außenleiter ist ein Schaumstoffkern, der vor Unfällen schützt, die den Signalempfang und die Signalübertragung beeinträchtigen könnten. Durch Kupfer geleitete HF-Signale führen zu einer Erwärmung des Kupfers. Das Glimmerband schützt die Antenne vor Überhitzung, die zu Signalverzerrungen führen kann. Die äußere Ummantelung besteht aus einem flexiblen Polyethylenthermoplast, der feuerhemmend wirkt.
Da der Aufbau sehr ähnlich ist, können auch Koaxialkabel als Koaxialantennen verwendet werden. Koaxialantennen weisen jedoch einige Unterschiede zu den grundlegenden Eigenschaften von Koaxialkabeln auf. Die transversale elektrische Magnetwelle (TEM), die in der Antenne erzeugt wird und wächst, strahlt im Gegensatz zu Standard-Koaxialkabeln nach außen. Kleine Lücken oder Öffnungen im äußeren Kupferleiter der Antenne können den Kopplungsmechanismus zwischen dem Inneren der Antenne und der Umgebung außerhalb der Koaxialantenne herstellen.
Antennen können entweder als gekoppelter Modus oder als Strahlungsmodus konfiguriert sein. Die Größe, Position, Form und Entfernung der Öffnungen des Leiters bestimmen die Kopplungsmechanismen und Abstrahleigenschaften der Koaxialantenne. Gekoppelter Modus bedeutet, dass die Öffnungen näher beieinander liegen als die Betriebsfrequenz, und dass die Antenne in einem weiten Frequenzbereich arbeitet. Strahlungsmodus bedeutet, dass die Blenden in etwa den gleichen Abstand zur Betriebsfrequenz haben und mit der erforderlichen Frequenz strahlen.