Teoria da Antena - Fundamentos

Uma pessoa que precisa transmitir um pensamento, uma ideia ou uma dúvida pode fazê-lo voice communication.

A ilustração a seguir mostra duas pessoas se comunicando. Aqui, a comunicação ocorre através desound waves. No entanto, se duas pessoas que estão em distâncias maiores querem se comunicar, temos que converter essas ondas sonoras emelectromagnetic waves. O dispositivo, que converte o sinal de informação necessário em ondas eletromagnéticas, é conhecido como umAntenna.

O que é uma antena?

Uma antena é um transdutor que converte energia elétrica em ondas eletromagnéticas e vice-versa.

Uma antena pode ser usada como um transmitting antenna ou um receiving antenna.

UMA transmitting antenna é um, que converte sinais elétricos em ondas eletromagnéticas e as irradia.
UMA receiving antenna é um, que converte ondas eletromagnéticas do feixe recebido em sinais elétricos.
Na comunicação bidirecional, a mesma antena pode ser usada para transmissão e recepção.

A antena também pode ser denominada como um Aerial. Plural disso é,antennae ou antennas. Hoje em dia, as antenas têm sofrido muitas modificações, de acordo com seu tamanho e formato. Existem muitos tipos de antenas, dependendo de sua ampla variedade de aplicações.

As fotos a seguir são exemplos de diferentes tipos de antenas.

Neste capítulo, você aprenderá os conceitos básicos de antena, especificações e diferentes tipos de antenas.

Necessidade de antena

No campo dos sistemas de comunicação, sempre que surge a necessidade de comunicação sem fio, ocorre a necessidade de uma antena. Antennatem a capacidade de enviar ou receber ondas eletromagnéticas para fins de comunicação, onde você não pode esperar estabelecer um sistema de fiação. O cenário a seguir explica isso.

Cenário

Para entrar em contato com uma área remota, a fiação deve ser instalada em todo o percurso ao longo dos vales, montanhas, caminhos tediosos, túneis, etc., para chegar ao local remoto. A evolução da tecnologia sem fio tornou todo esse processo muito simples. A antena é o elemento-chave dessa tecnologia sem fio.

Na imagem acima, as antenas ajudam a comunicação a ser estabelecida em toda a área, incluindo vales e montanhas. Esse processo obviamente seria mais fácil do que instalar um sistema de fiação em toda a área.

Mecanismo de Radiação

A única funcionalidade de uma antena é power radiationou recepção. A antena (quer ela transmita, receba ou os dois) pode ser conectada ao circuito da estação por meio de uma linha de transmissão. O funcionamento de uma antena depende do mecanismo de radiação de uma linha de transmissão.

Um condutor, que é projetado para transportar corrente por grandes distâncias com perdas mínimas, é denominado como um transmission line. Por exemplo, um fio, que é conectado a uma antena. Uma linha de transmissão conduzindo corrente com velocidade uniforme, sendo a linha reta com extensão infinita,radiates no power.

Para que uma linha de transmissão se torne um guia de ondas ou irradie energia, deve ser processada como tal.

Se a potência tiver que ser irradiada, embora a condução da corrente seja com velocidade uniforme, o fio ou linha de transmissão deve ser dobrado, truncado ou terminado.
Se esta linha de transmissão tiver corrente, que acelera ou desacelera com uma constante variável no tempo, ela irradia a energia mesmo que o fio seja reto.
O dispositivo ou tubo, se dobrado ou terminado para irradiar energia, é chamado de waveguide. Eles são especialmente usados para a transmissão ou recepção de microondas.

Isso pode ser bem compreendido observando o seguinte diagrama -

O diagrama acima representa um guia de ondas, que atua como uma antena. A energia da linha de transmissão viaja através do guia de ondas que tem uma abertura para irradiar a energia.