O que é uma antena coaxial?
Uma antena coaxial é usada para conduzir ondas de radiofrequência (RF) em uma frequência específica entre dispositivos eletrônicos, como sistemas de posicionamento global (GPS), telefones sem fio, sistemas de rede local sem fio (WLAN) e sistemas de comunicação em edifícios, túneis, unidades de transporte público e serviços de emergência. O objetivo da antena é proteger e direcionar um sinal de RF específico, de modo que atinja seu destino com a maior força e a menor distorção ou interferência de outros sinais. A primeira patente para uma antena coaxial nos Estados Unidos (EUA) foi registrada em 1937 por Arnold B. Bailey enquanto trabalhava no Bell Telephone Laboratories.
As principais características das antenas coaxiais são que elas apresentam baixa atenuação ou perda de sinal devido ao acoplamento; eles são fortes e estáveis; e eles são fáceis de instalar. Os requisitos de instalação incluem manter a antena a pelo menos 10 cm (10 polegadas) das paredes, usar grampos não metálicos e não condutores para manter a antena no lugar, evitar estruturas metálicas nas proximidades da antena e fornecer proteção contra poeira e sujeira. Qualquer coisa que assente na bainha da antena coaxial pode eventualmente causar distorção ou perda de sinal.
A antena tubular mais comumente usada é composta por um condutor interno, um dielétrico concêntrico, um condutor externo, uma fita de barreira à mica e uma bainha externa. Os condutores internos são feitos de cobre sólido ou fio de alumínio banhado a cobre, e os condutores externos geralmente são tubos de cobre ou fita de cobre sobreposta, fresada e com fenda. Entre os condutores interno e externo, o dielétrico concêntrico é um núcleo de espuma que fornece proteção contra acidentes que podem afetar a recepção e transmissão do sinal. Os sinais de RF conduzidos através do cobre fazem com que o cobre aqueça; portanto, a fita barreira de mica protege a antena contra superaquecimento que pode causar distorção do sinal. O revestimento externo é feito de um termoplástico de polietileno flexível que atua como um retardador de fogo.
Como a construção é muito semelhante, os cabos coaxiais também podem ser usados como antenas coaxiais. As antenas coaxiais, no entanto, apresentam algumas diferenças em relação às características básicas do cabo coaxial. A onda do modo magnético elétrico transversal (TEM) que é criada e cresce dentro da antena irradia para fora, ao contrário dos cabos coaxiais padrão. Pequenas brechas ou aberturas no condutor externo de cobre da antena podem criar o mecanismo de acoplamento entre o interior da antena e o ambiente externo à antena coaxial.
As antenas podem ser configuradas como modo acoplado ou modo de radiação. O tamanho, a posição, a forma e a distância das aberturas do condutor determinam os mecanismos de acoplamento da antena coaxial e as características de radiação. O modo acoplado significa que as aberturas estão mais próximas que a frequência de operação e que a antena funciona em uma ampla faixa de frequências. O modo de radiação significa que as aberturas são espaçadas aproximadamente da mesma forma que a frequência de operação e irradiam com a frequência necessária.