Was ist ein Antennenelement?
Ein Antennenelement kann ein beliebiger Teil einer Antenne sein, der am Empfang oder Senden eines Signals beteiligt ist. Richtigerweise ist ein Antennenelement irgendein Teil einer Antenne, die beim Empfang oder Senden von Signalen aktiv ist. Dies steht im Gegensatz zu anderen Komponenten, die die Empfangs- und Sendefähigkeit einer Antenne beeinflussen, dies jedoch passiv tun. Beispiele für Antennenelemente umfassen einen Metallstab an einer Kaninchenohr-Fernsehantenne oder die Drahtschleife einer UHF-Fernsehantenne.
Ein geeignetes Antennenelement wirkt als Wandler. Ein Wandler ist ein Gerät, das Energie von einer Form in eine andere umwandelt. In einem Antennenelement kann dies auf zwei verschiedene, aber verwandte Arten funktionieren. Erstens kann das Element elektrische Energie in Hochfrequenzenergie umwandeln, was auftritt, wenn ein Signal durch eine Antenne gesendet wird. Zweitens kann das Element Hochfrequenzenergie in elektrische Energie umwandeln, die auftritt, wenn ein Signal über eine Antenne empfangen wird.
Wenn ein Antennenelement ein Funksignal sendet, wird das gewünschte Signal in Form eines elektrischen Wechselstromsignals an das Element angelegt. Das Wechselstromsignal bewirkt, dass das Element mit einer bestimmten Frequenz schwingt, die wiederum ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das direkt proportional zu dem angelegten Wechselstromsignal ist, das sich in die Richtung oder Richtungen ausdehnt, die durch die physikalische Auslegung des Antennenelements bestimmt werden. Antennenelemente senden typischerweise entweder in einer einzigen Richtung, wodurch das Signal in einem relativ kleinen Bereich, aber mit einem relativ hohen Leistungspegel empfangen werden kann, oder in allen Richtungen, die einen großen Bereich, aber mit einem relativ niedrigen Leistungspegel abdecken.
Während des Empfangs von Signalen arbeitet ein Antennenelement im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge wie ein Sendeelement. Ein elektromagnetisches Feld, das von einer Sendeantenne erzeugt wird, bewirkt, dass das Empfangselement in Resonanz gerät. Wenn das Element mitschwingt, erzeugt es ein elektrisches Wechselstromsignal, das direkt proportional zum elektromagnetischen Feld ist. Empfangselemente können wie Sendeelemente so ausgelegt sein, dass sie Signale aus allen Richtungen empfangen, jedoch mit einem relativ niedrigen Leistungspegel oder aus einer einzelnen Richtung mit einem relativ hohen Leistungspegel.
Einige Antennen haben zusätzliche Komponenten, die von manchen als Antennenelemente angesehen werden, da sie in irgendeiner Weise zur Leistung der Antenne beitragen. Normalerweise haben diese zusätzlichen Elemente die Form eines Reflektors oder Direktors. Reflektoren reflektieren normalerweise ein Signal zurück in Richtung des aktiven Elements, das es bereits passiert hat. Direktoren prallen Signale auf das aktive Element ab, bevor sie es ansonsten passieren würden. Ein Beispiel für einen Reflektor wäre die Parabolschüssel, die bei Satellitenantennen verwendet wird, während ein Beispiel für einen Regisseur die vielen Metallröhren sind, die auf Fernsehantennen auf dem Dach zu sehen sind.