Antena ialah peranti logam, digunakan untuk menghantar & menerima isyarat elektromagnet radio, di mana isyarat ini mewakili beberapa maklumat. Radio direka terutamanya untuk komunikasi tanpa wayar untuk menyiarkan kedua-dua isyarat gelombang mikro & radio. Secara amnya, antena boleh didapati dalam pelbagai saiz & bentuk. Terdapat banyak sebab untuk menggunakan antena, tetapi sebab utama adalah untuk menyediakan cara mudah untuk menghantar isyarat atau data. Ada yang berbeza jenis antena tersedia seperti Yagi Uda , Apertur, reflektor, antena wayar dan banyak lagi. Artikel ini membincangkan salah satu jenis antena seperti antena wayar – bekerja dengan aplikasi.
Definisi Antena Wayar
Antena wayar ialah sejenis antena radio yang merangkumi wayar panjang yang digantung di atas tanah. Wayar dalam antena mengambil isyarat & memancarkannya lebih jauh. Dalam antena ini, panjang antena wayar tidak mempunyai hubungan dengan panjang gelombangnya. Wayar hanya disambungkan kepada pemancar atau penerima melalui penala antena untuk menghantar atau menerima isyarat. Antena ini terkenal kerana kemudahan pemasangan & mudah alih. Gambar rajah antena wayar ditunjukkan di bawah.
Reka Bentuk Antena Wayar
Pembinaan antena dengan wayar panjang adalah mudah kerana panjang antena wayar ini adalah gandaan λ/2. Secara amnya, antena yang mempunyai panjang λ/2 atau λ/4 dikenali sebagai antena dipol separuh gelombang . Tetapi antena yang mempunyai panjang lebih daripada λ/2 dikenali sebagai a antena wayar panjang . Jadi panjang antena dengan wayar panjang dianggap sebagai gandaan separuh panjang gelombang. Jadi, panjang antena dengan wayar panjang diberi sebagai (L = n λ/2).
Wayar ini disusun secara menegak atau mendatar, tetapi arahnya kadangkala ceroboh berkaitan dengan tanah. Pengujaan luar kepada antena ini disediakan di seluruh talian suapan di mana talian suapan disediakan secara ringkas di hujung, tengah atau mana-mana sahaja di tengah-tengah panjang wayar.
Di sini polarisasi antena wayar ditunjukkan oleh arah antena berkenaan dengan tanah. Kedudukan titik suapan mewakili arah lobus. Dalam pembinaan antena wayar ringkas ini, wayar pengalir ringkas disambung hujung ke hujung di antara stesen pemancar & penerima. Jadi, sambungan wayar panjang terus antara dua hujung akan membolehkan isyarat dari stesen pemancar & memancarkan isyarat supaya ia boleh diperolehi di hujung yang tinggal.
Bagaimana Antena Wayar Berfungsi?
Antena dengan wayar panjang adalah gabungan beberapa dipol separuh gelombang; jadi, prinsip operasinya adalah sama seperti antena dipol separuh gelombang. Jadi panjang antena ini lebih besar berbanding separuh panjang gelombang. Jadi, apabila wayar konduktor panjang hanya teruja oleh voltan input, selepas itu pembawa cas akan hanyut berdasarkan separuh daripada isyarat yang digunakan. Jika separuh pertama isyarat digunakan, maka pembawa cas akan mengalami daya tarikan manakala jika separuh kitaran negatif digunakan, maka pembawa cas akan mengalami tolakan. Jadi tindakan kumulatif pembawa cas ini dalam konduktor menghasilkan medan elektrik yang tidak stabil. Oleh itu isyarat dipancarkan dengan cara ini di hujung yang lain melalui antena wayar panjang.
Antena dengan wayar panjang adalah lebih berbanding dengan separuh panjang gelombang panjang. Apabila panjang antena wayar panjang ditambah, maka kearaharah juga akan menjadi lebih baik. Ia ketara dalam kes antena dengan wayar panjang iaitu; untuk kekerapan operasi terendah, secara amnya, panjang dianggap sebagai separuh panjang gelombang & penyuapan luar disediakan pada penghujungnya.
Jenis Antena Wayar
Antena ini dikelaskan kepada jenis yang berbeza dan setiap jenis dibincangkan di bawah.
Antena Dipole Pendek
Bentuk ringkas antena wayar ialah antena dipol pendek. Ini ialah litar terbuka di mana isyarat atau data dimasukkan ke dalam pusat. Dalam antena ini, istilah 'pendek' tidak merujuk kepada saiz antena tetapi pada asasnya, ia adalah panjang gelombang relatif. Antena ini mempunyai dua hujung di mana satu hujung adalah litar terbuka & hujung selebihnya disuap oleh sumber AC. Julat frekuensi antena ini berjulat dari 3KHz – 30MHz, jadi ia digunakan kebanyakannya dalam penerima frekuensi rendah.
Antena Dipole
Antena dipol ialah salah satu bentuk antena RF yang paling ketara yang merangkumi wayar yang mengalirkan elektrik, sebaliknya rod separuh panjang daripada panjang gelombang pilihan maksimum. Wayar atau rod dibahagikan di tengah melalui penebat di mana setiap hujung di tengah hanya disambungkan ke talian suapan melalui balun biasanya ke kabel sepaksi.
Antena ini digunakan secara meluas dalam komunikasi radio yang berbeza. Antena ini sangat mudah untuk direka bentuk dan ia beroperasi pada bahagian frekuensi tinggi, frekuensi sangat tinggi & frekuensi ultra tinggi spektrum RF. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut Antena Dipole .
Antena gelung
Antena gelung ialah satu jenis antena wayar yang menerima isyarat radio dengan lebih cekap berbanding dengan antena lain. Ini dianggap sebagai antena yang lebih cekap daripada antena lain kerana ia menggunakan kurang elektrik & berfungsi dengan julat frekuensi yang luas (300 MHZ hingga 3 GHz). Prestasi antena ini bergantung terutamanya pada faktor yang berbeza seperti reka bentuk, penempatan, dll.
Dalam antena gelung, lenturan wayar boleh membentuk bentuk yang berbeza seperti bulat, segi tiga, segi empat tepat dan elips. Antena ini sangat mudah, serba boleh & murah, jadi digunakan dalam pelbagai aplikasi yang digunakan dalam peranti RFID untuk mengesan kedudukan pemancar, digunakan sebagai pemancar UHF, digunakan untuk menerima gelombang HF dalam penerima radio, dsb.
Antena Dipole Separuh Gelombang
Sejenis antena dipol di mana panjang dipol adalah separuh daripada panjang gelombangnya pada frekuensi operasi dipanggil antena dipol separuh gelombang. Ini adalah antena dipol yang sangat terkenal yang juga kadangkala dikenali sebagai antena Hertz.
Antena ini mempunyai struktur resonans mudah untuk aplikasi penghantaran & penerimaan. Ini adalah elemen asas dalam semua bentuk antena kerana antena ini membantu mereka bentuk antena kompleks yang berbeza. Julat frekuensi operasi antena ini adalah antara 3 kHz – 300 GHz.
Antena dipol separuh gelombang digunakan terutamanya dalam penerima radio & TV. Apabila antena ini digunakan dengan jenis antena lain maka ia menunjukkan prestasi yang cemerlang.
Antena Dipole Dilipat
Antena dipol terlipat ialah satu jenis antena yang merangkumi dua konduktor. Konduktor ini hanya disambungkan pada dua sisi & dilipat untuk membentuk bentuk tertutup silinder. Panjang dipol ialah separuh daripada panjang gelombang. oleh itu, ia dikenali sebagai antena dipol terlipat separuh gelombang. Julat frekuensi antena dipol terlipat ini berjulat dari 3 KHz hingga 300 GHz dan ia adalah yang paling kerap digunakan oleh penerima TV.
Antena Monopole
Antena monopole ialah antena penghantaran radio yang termasuk konduktor tunggal yang biasanya disuap pada dasar antena melalui sumber voltan. Antena ini adalah antena yang sangat ringkas dan satu wayar yang biasanya dipasang secara menegak & digunakan secara normal untuk menghantar & menerima isyarat. Jadi ini digunakan untuk tujuan penyiaran atau komunikasi. Antena monopole berfungsi pada jalur RFID bawah (2.2 hingga 2.6 GHz), jalur RFID sederhana (5.3 hingga 6.8 GHz) dan jalur RFID atas (8.7 hingga 9.5 GHz).
Antena Heliks
Antena heliks adalah salah satu jenis antena wayar yang juga dikenali sebagai antena heliks kerana bentuk antena ini adalah heliks. Julat frekuensi antena ini adalah lebih kurang 30MHz – 3GHz. Jadi antena heliks ini berfungsi dalam julat VHF & UHF.
Antena heliks digunakan untuk menghantar & menerima isyarat VHF, digunakan untuk komunikasi satelit & kuar angkasa, dan untuk astronomi radio, ia mewujudkan komunikasi antara bulan & Bumi. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut Antena Heliks .
Dipol Jalur Lebar
Antena dipol jalur lebar ialah satu jenis antena wayar yang hanya memberikan prestasi cemerlang untuk litar jarak pendek dan sederhana. Untuk litar berasaskan komunikasi jarak dekat pada frekuensi yang lebih rendah, corak sinaran antena ini mempunyai sudut berlepas yang tinggi. Begitu juga, untuk litar berasaskan komunikasi jarak sederhana pada frekuensi yang lebih tinggi, corak sinaran antena ini mempunyai sudut berlepas yang lebih rendah.
Antena Daun Semanggi
Antena daun semanggi adalah salah satu jenis antena wayar yang dipolarisasi secara membulat dan corak sinaran antena ini adalah sama seperti antena dipol. Antena ini terutamanya termasuk sekurang-kurangnya 3 atau 4 bingkai yang disambung secara selari & juga dipintal dengan cara tertentu untuk mendapatkan polarisasi bulat.
Keuntungan Antena Wayar
The Keuntungan antena ialah keupayaan antena untuk memancarkan kurang atau lebih dalam sebarang arah berbanding dengan antena teori. Keuntungan ini hanya menunjukkan betapa kuatnya antena boleh menghantar atau menerima isyarat dalam arah tertentu. Keuntungan antena wayar ialah;
Untuk dipol pendek ia adalah 1.5 (1.76 dBi) & untuk
Dipol separuh gelombang, ia meningkat kepada 1.64 (2.15 dBi). Klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut Keuntungan Antena.
Kelebihan dan kekurangan
The kelebihan antena wayar termasuk yang berikut.
- Pembinaan antena ini adalah mudah
- Antena ini memberikan keuntungan & arahan yang memuaskan.
- Antena ini mempunyai corak arah yang tajam.
- Ini tidak mahal.
- Pada sudut menegak yang rendah, ia hanya memberi tumpuan kepada sinaran
- Ia memancar pada mana-mana julat frekuensi yang panjang keseluruhannya tidak di bawah λ/2.
The keburukan antena wayar termasuk yang berikut.
- Pada frekuensi rendah, antena dipole mempamerkan saiz yang besar.
- Antena gelung mempunyai keuntungan yang lemah, ia sukar ditala & sangat sempit.
- Saiz antena heliks adalah besar & ia sangat mudah dinyahtala oleh objek berhampiran.
- Antena wayar memerlukan sistem padanan yang sesuai untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
- Antena ini memerlukan sistem yang sepadan atau unit penala.
Aplikasi
The aplikasi antena wayar termasuk yang berikut.
- Antena wayar digunakan secara meluas sebagai antena penerima pada jalur gelombang pendek, gelombang sederhana & gelombang panjang.
- Antena ini digunakan dalam komunikasi jarak jauh titik ke titik kerana strukturnya yang ringkas.
- Antena ini digunakan dalam kapal, kapal angkasa, bangunan, kereta, satelit, peluru berpandu, komunikasi gelombang mikro & aplikasi keuntungan yang sangat tinggi.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan wayar antena - berfungsi dengan aplikasi. Contoh antena wayar ialah; antena dipole, antena heliks, antena monopole & antena gelung. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah fungsi antena?
