Antennes zijn essentiële componenten in verschillende communicatiesystemen en spelen een cruciale rol bij het verzenden en ontvangen van elektromagnetische signalen. Er zijn drie basistypen antennes, elk met zijn eigen kenmerken en toepassingen.
1. Dipoolantenne
De dipoolantenne is een van de eenvoudigste en meest gebruikte antennes. Het bestaat uit twee geleidende elementen, meestal van gelijke lengte, zoals rechte draden of staven. De lengte van elk element is gewoonlijk ongeveer de helft van de golflengte van het signaal waarvoor het is ontworpen.
Dipoolantennes hebben verschillende voordelen. Ze hebben een relatief eenvoudige structuur, waardoor ze gemakkelijk te vervaardigen en te installeren zijn. Bovendien zorgen ze in het horizontale vlak voor een tamelijk omnidirectioneel stralingspatroon, wat betekent dat ze in alle richtingen rondom de antenne signalen met relatief gelijke sterkte kunnen zenden en ontvangen.
Dit maakt ze geschikt voor veel toepassingen die een brede dekking vereisen, zoals radio-uitzendingen en sommige draadloze communicatiesystemen. Maar dipoolantennes kunnen zwakkere signalen in verticale richting hebben, en hun prestaties kunnen worden beïnvloed door objecten in de buurt en de omgeving.
2. Monopoolantenne
Een monopoolantenne is vergelijkbaar met een dipoolantenne, maar heeft slechts één geleidend element. Het andere uiteinde van het element is verbonden met een grondvlak of een tegengewicht. De lengte van een monopoolantenne bedraagt gewoonlijk ongeveer een kwart van de golflengte van het werksignaal. Monopoolantennes worden vaak gebruikt in mobiele communicatieapparaten zoals mobiele telefoons en draagbare radio's.
Ze hebben een enigszins omnidirectioneel stralingspatroon, hoewel het niet zo symmetrisch is als een dipoolantenne. Monopoolantennes zijn compacter van formaat dan dipoolantennes, wat een voordeel is in toepassingen waar de ruimte beperkt is. Ze kunnen ook worden ontworpen om te worden geïntegreerd in apparaatstructuren.
Het kan echter zijn dat ze een zorgvuldige aarding en aanpassing aan de transmissielijn vereisen om optimale prestaties te garanderen. De aanwezigheid van een grondvlak of tegengewicht kan ook de eigenschappen van de antenne beïnvloeden en vereist mogelijk een passend ontwerp en maatvoering.
3. Yagi-antenne
Een Yagi-antenne is een richtantenne die uit meerdere elementen bestaat. Het heeft doorgaans een aangedreven element, het element dat rechtstreeks is verbonden met de transmissielijn en verantwoordelijk is voor het uitstralen en ontvangen van signalen. Er zijn ook een of meer parasitaire elementen, waaronder reflectoren en regisseurs.
De reflector wordt achter het aangedreven element geplaatst en helpt het signaal in de voorwaartse richting om te leiden door een deel van de energie te reflecteren. De director wordt vóór het aangedreven element geplaatst en verbetert de richtingsgevoeligheid van de antenne verder door het signaal in een specifieke richting te focusseren.
Yagi-antennes zijn zeer efficiënt in het richten van signalen in een specifieke richting. Ze kunnen een hoge versterking bereiken, wat betekent dat ze een sterker signaal in de gewenste richting kunnen leveren en een relatief zwak signaal in andere richtingen. Dit maakt ze geschikt voor toepassingen die langeafstandscommunicatie in een specifieke richting vereisen, zoals televisieontvangst, draadloze point-to-point-verbindingen en sommige radarsystemen. Vergeleken met dipool- en monopoolantennes zijn ze complexer van constructie en vereisen ze een zorgvuldig ontwerp en uitlijning van componenten om optimale prestaties te bereiken.