Wat is een coaxiale antenne?
Een coaxiale antenne wordt gebruikt om radiofrequentie (RF) golven op een specifieke frequentie tussen elektronische apparaten, zoals global positioning systems (GPS), draadloze telefoons, wireless local area network (WLAN) -systemen en communicatiesystemen in gebouwen, tunnels, eenheden voor openbaar vervoer en voor hulpdiensten. Het doel van de antenne is om zowel een specifiek RF-signaal af te schermen en te sturen, zodat het zijn bestemming bereikt met de meeste sterkte en de minste vervorming of interferentie van andere signalen. Het eerste patent voor een coaxiale antenne in de Verenigde Staten (VS) werd in 1937 ingediend door Arnold B. Bailey terwijl hij werkte voor Bell Telephone Laboratories.
Primaire kenmerken van coaxiale antennes zijn dat ze een lage demping of signaalverlies als gevolg van koppeling hebben; ze zijn zowel sterk als stabiel; en ze zijn eenvoudig te installeren. Installatievereisten omvatten het houden van de antenne ten minste 4 inch (ongeveer 10 cm) uit de buurt van muren, het gebruik van niet-metalen en niet-geleidende klemmen om de antenne op zijn plaats te houden, het vermijden van metalen structuren in de buurt van de antenne, en het bieden van bescherming tegen stof en vuil. Alles wat zich op de coaxiale antennekoker nestelt, kan uiteindelijk signaalvervorming of verlies veroorzaken.
De buisvormige antenne die het meest in gebruik is, bestaat uit een binnengeleider, een concentrische diëlektrische, buitengeleider, een micabarrièreband en een buitenmantel. Binnengeleiders zijn gemaakt van massief koper of verkoperd aluminiumdraad en buitenste geleiders zijn meestal koperen buizen of overlappende, gefreesde en gesleufde koperen tape. Tussen de binnenste en buitenste geleiders is het concentrische diëlektricum een schuimkern die bescherming biedt tegen ongevallen die de signaalontvangst en -overdracht kunnen beïnvloeden. RF-signalen die door koper worden geleid, veroorzaken dat het koper opwarmt, zodat de mica-barrièretape de antenne beschermt tegen oververhitting die het signaal kan vervormen. Buitenmantel is gemaakt van een flexibele polyethyleen thermoplast die werkt als een brandvertrager.
Omdat de constructie erg op elkaar lijkt, kunnen coaxkabels ook worden gebruikt als coaxiale antennes. Coaxiale antennes hebben echter enkele verschillen met de basiscoaxkarakteristieken. De transversale elektrische magnetische (TEM) modusgolf die wordt gecreëerd en groeit in de antenne straalt naar buiten, in tegenstelling tot standaard coaxkabels. Kleine openingen of openingen in de buitenste koperen geleider van de antenne kunnen het koppelingsmechanisme creëren tussen de binnenkant van de antenne en de omgeving buiten de coaxiale antenne.
Antennes kunnen worden geconfigureerd als gekoppelde modus of stralingsmodus. De grootte, positie, vorm en afstand van de openingen van de geleider bepalen de coaxiale antennekoppelingsmechanismen en stralingskenmerken. Gekoppelde modus betekent dat de openingen dichter bij elkaar liggen dan de werkfrequentie en dat de antenne op een breed frequentiebereik werkt. Stralingsmodus betekent dat de openingen ongeveer op dezelfde afstand liggen als de werkfrequentie en uitstralen met de vereiste frequentie.