Jakie są różne typy anten UHF?
Antena o ultrawysokiej częstotliwości (UHF), popularniej zwana anteną UHF, może występować w wielu różnych postaciach do użytku ze sprzętem elektronicznym, który odbiera lub transmituje sygnały radiowe między 300 megahercami (MHz) a trzema gigahercami (GHz). Ten rodzaj anteny może mieć prawie dowolny kształt i rozmiar, ale należy do jednej z kilku kategorii anten: anten ćwierćfalowych, anten dipolowych półfalowych, złożonych anten dipolowych, anten pętlowych i anten Yagi. Każda ma zalety i wady.
Anteny UHF o fali ćwierćfalowej, zwane zwykle antenami typu „bicz”, składają się z jednego metalowego pręta lub drutu o długości jednej czwartej długości fali, którą należy odbierać. Zazwyczaj są one montowane pionowo, podobnie do rodzajów anten widocznych w samochodach. W rezultacie mówi się, że są „spolaryzowane pionowo”, z jednym biegunem u góry anteny, a drugim u dołu. Większość nadajników UHF jest spolaryzowanych poziomo, a anteny ćwierćfalowe UHF są najmniej wydajne z anten UHF; prostota konstrukcji, łatwość dołączania do sprzętu oraz zdolność do odbierania sygnałów z dowolnego kierunku lub dookólnie często jednak przeważają nad tym niedociągnięciem.
Niektóre konstrukcje anteny ćwierćfalowej nawijają drut anteny tak, aby wyglądał jak długa sprężyna. Chociaż antena jest nadal zorientowana pionowo i spolaryzowana, poziome aspekty poszczególnych zwojów cewki udaje się poprawić wydajność anteny. Pomimo tej poprawy anteny ćwierćfalowe UHF są zwykle stosowane tylko w urządzeniach, w których koszty, przenośność i potrzeba odbioru sygnałów ze wszystkich kierunków są najważniejsze.
Antena półfalowa dipolowa UHF, standard konstrukcji anteny UHF, składa się z dwóch metalowych prętów lub drutów, które rozciągają się prosto, zwykle poziomo, z jednym końcem blisko drugiego. Te dwa elementy tworzą połowę długości fali, która ma być odbierana długo. Chociaż anteny półfalowe UHF są bardziej wydajne niż ich kuzyni ćwierćfalowy, otrzymują dobry odbiór sygnałów, które uderzają w dwa elementy anteny prostopadle, co wymaga, aby anteny były skierowane w stronę sygnałów, które mają odbierać. Jako standardowa antena UHF dipole półfalowe są często wbudowane w inne, bardziej wydajne konstrukcje anteny UHF.
Złożone anteny dipolowe są bardzo powszechne. Ten rodzaj anteny UHF jest wykonany z jednego kawałka metalu lub drutu złożonego lub zagiętego w kształt, który zbliża oba końce do siebie. W ten sposób działają one jak półfalowa antena dipolowa i mają prawie identyczne cechy, choć są one zwykle mniej wydajne. Główną zaletą składanych anten dipolowych jest to, że można je łatwo wytwarzać z niedrogich materiałów. Okrągła antena UHF typu pętla, często używana z telewizorem, jest przykładem złożonej anteny dipolowej.
Pomimo nazwy anteny pętlowe to nie to samo, co okrągłe pętle drutowe używane jako anteny telewizyjne. Zamiast tego anteny pętlowe składają się z drutu wielokrotnie nawiniętego wokół rdzenia ferrytowego, zwykle o długości zaledwie kilku cali. Anteny te mają dobre właściwości odbiorcze, ale nie są całkowicie dookólne. Anteny pętlowe, często nazywane antenami typu „stick”, to najczęściej anteny wewnętrzne ukryte w obudowach urządzeń elektronicznych.
Anteny Yagi składają się z par metalowych prętów ustawionych równolegle względem siebie i są powszechnie postrzegane jako anteny telewizyjne na dachu. Metalowe pręty anteny Yagi służą do trzech różnych celów. Jedna para prętów to tak naprawdę półfalowa antena dipolowa. Za dipolem znajduje się od jednej do trzech par prętów, które służą jako reflektory wysyłające sygnały, które przekazały dipol z powrotem w kierunku dipola. Przed dipolem znajdują się pary prętów zwanych reżyserami, które kierują przychodzące sygnały, więc skupiają się na dipolu.
Anteny Yagi są niezwykle wydajne i często stosowane tam, gdzie sygnały UHF są bardzo słabe. Mają znaczną wadę: są wyjątkowo kierunkowe i często są w stanie odbierać sygnały tylko w wiązce o szerokości 20 stopni. Anteny Yagi często mają silnik, który obraca je w różnych kierunkach, ponieważ mogą tylko „zobaczyć” stacje lub nadajniki, na które są skierowane niemal bezpośrednio.