Hva er en koaksial antenne?

En koaksial antenne brukes til å lede radiofrekvensbølger (RF) med en spesifikk frekvens mellom elektroniske enheter, for eksempel GPS (global positioning systems), trådløse telefoner, WLAN (Wireless Local Area Network) og kommunikasjonssystemer i bygninger, tunneler, offentlige transportenheter, og for nødetater. Hensikten med antennen er å både skjerme og dirigere et spesifikt RF-signal slik at den når sin destinasjon med størst styrke og minst mulig forvrengning eller forstyrrelser fra andre signaler. Det første patentet for en koaksial antenne i USA (USA) ble inngitt i 1937 av Arnold B. Bailey mens han jobbet for Bell Phone Laboratories.

Primære trekk ved koaksiale antenner er at de har lav demping eller tap av signal på grunn av kobling; de er begge sterke og stabile; og de er enkle å installere. Installasjonskrav inkluderer å holde antennen minst 10 cm borte fra vegger, bruke ikke-metalliske og ikke-ledende klemmer for å holde antennen på plass, unngå metalliske strukturer i nærheten av antennen, og gi beskyttelse mot støv og skitt. Alt som legger seg på den koaksiale antenneskjeden kan til slutt forårsake signalforvrengning eller tap.

Den rørformede antennen som oftest er i bruk består av en indre leder, en konsentrisk dielektrisk, ytre leder, en glimmerbarrierebånd og en ytre kappe. Indre ledere er laget av massivt kobber eller kobberbelagt aluminiumstråd, og ytre ledere er vanligvis kobberrør eller overlappende, kvernet og slisset kobberteip. Mellom de indre og ytre lederne er det konsentriske dielektrikum en skumkjerne som gir beskyttelse mot ulykker som kan påvirke signalmottak og overføring. RF-signaler som føres gjennom kobber får kobberet til å varme, så glimmerbåndet beskytter antennen mot overoppheting som kan forårsake forvrengning av signalet. Yttermantel er laget av en fleksibel polyetylentermoplast som fungerer som brannhemmende middel.

Siden konstruksjonen er veldig lik, kan koaksialkabler også brukes som koaksiale antenner. Koaksiale antenner har imidlertid noen få forskjeller fra grunnleggende koaksialkabelegenskaper. Den tverrgående elektriske magnetiske (TEM) modusbølgen som opprettes og vokser inne i antennen, stråler utover, i motsetning til standard koaksialkabler. Små hull eller åpninger i antennens ytre kobberleder kan skape koblingsmekanismen mellom antennens indre og miljøet utenfor koaksialantennen.

Antenner kan konfigureres som enten koblet modus eller utstrålende modus. Størrelsen, plasseringen, formen og avstanden til lederens åpninger bestemmer koaksiale antennekoblingsmekanismer og strålingsegenskaper. Koblet modus betyr at åpningene er plassert nærmere hverandre enn driftsfrekvensen, og at antennen fungerer på et bredt frekvensområde. Strålingsmodus betyr at åpningene er omtrent på samme avstand som driftsfrekvensen og stråler med den nødvendige frekvensen.