Typy antén v základních komunikačních systémech

Každé bezdrátové zařízení, ať už jej vidíme nebo ne, používá anténu k vysílání a přijímání rádiových frekvencí. Velikost a tvar antény závisí na délce vlny signálu. Vysoké frekvence, jako jsou ty v mobilních telefonech, mají krátké vlnové délky, takže antény mohou být velmi malé. Nízkofrekvenční rádiové signály mají dlouhé vlnové délky, a proto vyžadují delší antény. Antény lze vyrobit z téměř jakéhokoli kovu či slitiny. Prvek, který signál vysílá nebo přijímá, se nazývá element. Další části, například odrazníky nebo směrovače, pomáhají zachytit signál na elementu.

Základnové a směrové antény

Věžové a mobilní základnové stanice používají antény, které jsou na vodorovné rovině omnidirekcionální – dokážou vysílat i přijímat signály ve všech směrech podél horizontu. Směrové antény soustředí signál pouze do jedné oblasti. Typickým příkladem jsou antény umístěné na parabolických reflektorech. Dalšími příklady jsou rohové odrazníky (dvě desky pod úhlem 90°) a Yagiho antény. Yagiho antény se skládají z několika rovnoměrných elementů, každý má délku půl vlnové délky, a doplňkových tyčí – odrazníků a směrovačů – které jsou rovnoběžné s elementy. Nejčastěji se setkáváme s Yagiho anténami pro VHF a UHF televizní přijímače či pro vysokofrekvenční amatérské rádio.

Antény vozidel

Antény, které vidíte na nákladních vozech, záchranných vozidlech a dalších dopravních prostředcích, jsou monopóly (čtvrtvlnové „švihací“ antény). Jedná se o jediný vertikální prvek dlouhý čtvrtinu vlnové délky. Pokud je umístěn na kovové střeše vozidla, střecha funguje jako zemní odrazník a celý systém se chová jako dipólová anténa. Čím nižší je frekvence, tím delší monopól musí být. Například VHF anténa na 50 MHz by měla mít výšku cca 1,5 m, zatímco monopól na 850 MHz měří pouhých 9 cm.

Přenosné antény

U starších přenosných rádií byl anténní vodič navinut helicálně kolem tyče uvnitř zařízení. To umožnilo malý rozměr, ale často vedlo ke ztrátě signálu. Díky vysokým frekvencím používaným v mobilních telefonech a Wi‑Fi (2,4 GHz, 5,8 GHz) je dnes možné umístit několik antén přímo do pouzdra přístroje. Do roku 1993 měly mobilní telefony externí vysouvací antény, protože pracovali v pásmu kolem 900 MHz, což vyžadovalo delší anténu než dnešní modely.

Inteligentní antény

Inteligentní anténní pole obsahují řadu elementů a počítačové řízení, které umožňuje jejich dynamické nastavení. Některé elementy se přesouvají tak, aby lépe zachytily požadovaný signál, jiné zase identifikují a potlačují rušivé zdroje. Díky tomu může pole soustředit energii na cílový signál a eliminovat rušení. Inteligentní antény jsou nákladné, ale díky schopnosti simultánně zpracovávat mnoho signálů od různých odesílatelů často přinášejí úsporu nákladů.