Was ist eine Monopolantenne?
Eine Monopolantenne ist eine Funkantenne, bei der es sich um eine Hälfte einer Dipolantenne handelt, die anstelle der anderen Hälfte eine rechtwinklige Masseebene von beträchtlicher Länge aufweist. Eine Dipolantenne hat zwei Hälften, während eine Monopolantenne eine der Hälften durch eine elektrisch leitende Oberfläche ersetzt, die als Massefläche bezeichnet wird und sich wie die andere Hälfte einer Dipolantenne verhält. Bei einer ausreichend großen Massefläche kann die Monopolantenne so stark sein wie eine Dipolantenne. Automobilantennen sind ein weit verbreitetes Beispiel für eine Monopolantenne, bei der das Metall des Automobils selbst die Erdungsebene bildet.
Es gibt zwei Grundtypen von Monopolantennen: Festkörper- und Planarantennen. Der Festkörpertyp ist zwar in der Herstellung teurer, dafür bekannt, eine gute Bandbreite zu haben und vollständig in alle Richtungen zu wirken. Der üblichere und kostengünstigere Planartyp hat ebenfalls eine gute Bandbreite, erfährt jedoch Verzerrungen bei höheren Frequenzen, wodurch er ungerichtet wird. In den letzten Jahren wurde eine kreuzförmige Monopolantenne vom planaren Typ entworfen und implementiert, die diese Frequenzverzerrung überwindet und gleichzeitig eine gute Bandbreite beibehält. Ein kreuzförmiger Zweifrequenz-Monopol wurde ebenfalls hergestellt und getestet, um die Frequenzverzerrung noch weiter zu reduzieren.
Monopolantennen können in einem Frequenzbereich von mehreren hundert kHz bis zu einigen GHz eingesetzt werden. In der Telekommunikationsterminologie bezieht sich ein Monopol normalerweise auf eine Antenne, die allein steht und selbsttragend oder abspannbar ist, was bedeutet, dass sie durch die Spannung der angeschlossenen Kabel, die am Boden verankert sind, gestützt wird. Eine Gruppe von Monopolantennen, die zum Verwalten der Richtung von Funkfrequenzen mit langer und mittlerer Wellenlänge verwendet wird, wird als Richtantennenarray bezeichnet.
Antennen werden verwendet, um elektromagnetische Wellen zu senden und zu empfangen, die entweder von oder in elektrischen Strom umgewandelt werden. Dieselbe Antenne kann zum Senden oder Empfangen verwendet werden, da die elektromagnetischen Eigenschaften aller Antennen identisch sind. Da Antennen normalerweise zum Senden und Empfangen von Funkwellen verwendet werden, werden sie als Schlüsselkomponente von Funkgeräten angesehen.
Antennen werden nicht nur im Fernsehen und Rundfunk eingesetzt, sondern auch in der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. Mobiltelefone, drahtlose lokale Netzwerke (LAN), Raumfahrzeugkommunikation und Radar erfordern zum Betrieb Antennen. Die kostengünstige und schnelle Installation von Monopolantennen hat sie weltweit zur ersten Wahl für Mobil- und Internetnetze gemacht, insbesondere in Entwicklungsländern.