Een systeem dat wordt gebruikt voor het overdragen van gegevens tussen personen en apparatuur, wordt communicatiesysteem genoemd. Het systeem bestaat meestal uit individuele Communicatie netwerken, relaisstations, transmissiesysteem, eindapparatuur, interconnectiekabels en onderlinge operaties die als een geïntegreerd geheel functioneren.
Antenne speelt een cruciale rol in dit communicatiesysteem, dat wordt gebruikt voor het verzenden en ontvangen van de gegevens. De classificatie van de antenne is gebaseerd op de specificaties zoals frequentie, polarisatie, straling, etc.
De antenne die op microgolffrequentie wordt gebruikt, staat bekend als microgolfantenne. Er zijn verschillende soorten microgolfantennes voor een breed scala aan toepassingen, waaronder op communicatie gebaseerde applicaties
Classificatie van microgolfantennes:
- Micro strip patch antenne
- Hoorn antenne
- Parabolische antenne
- Plasma antenne
- MIMO-antenne
Alle bovenstaande typen antennes, hun belang en toepassingen worden hieronder kort besproken.
1. Microstrip-patchantenne
Micro strip patch antenne
Deze antennes worden ook wel patchantennes genoemd. Een microstrip-patchantenne bestaat uit een stralende patch die aan de ene kant is verbonden met een diëlektrisch substraat en aan de andere kant een grondvlak heeft.
De patch is meestal samengesteld uit geleidende materialen zoals koper of goud. De operationele frequentie van deze antennes ligt tussen 100 MHz en 100 GHz. Vanwege de voordelen zoals minder gewicht, laag volume en lage fabricagekosten, kunnen deze antennes in grote hoeveelheden worden vervaardigd.
De microstrip patch-antennes staan bekend om hun prestaties en omvang van gebruik. Het gebruik van microstripantennes in het brede bereik zou het gebruik van conventionele antennes in toepassingen kunnen overnemen.
Er zijn verschillende toepassingen die de microstrip-patchantennes gebruiken, zoals satellieten voor wereldwijde positionering, mobiele telefoons, communicatie systeem en paging-apparaten.
2. Hoornantenne
De hoornantenne of microgolfhoorn is een antenne die bestaat uit een golfgeleider waarvan de eindwanden naar buiten uitwaaieren om een megafoonachtige structuur te vormen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Deze hoorns worden veel gebruikt als antennes bij ultrahoge frequenties en microgolffrequenties die ver boven de 300 MHz liggen.
Hoorn antenne
Deze worden gebruikt om de versterking van andere antennes te meten, zoals kalibrerende antennes en richtantennes voor apparaten zoals automatische deuropeners en microgolfradiometers.
De voordelen van de hoornantenne zijn onder meer een matige richtingsgevoeligheid, een lage golfverhouding en een brede bandbreedte. De versterking van hoornantennes reikt tot 25 db. Deze worden op grote schaal gebruikt bij microgolffrequenties wanneer de benodigde vermogensversterking matig is.
3. Parabolische antenne
Een paraboolantenne is een antenne die een parabolische reflector gebruikt, een gekromd oppervlak met de vorm van een parabool in dwarsdoorsnede om de radiogolven te richten. De vorm van de antenne heeft de vorm van een schotel en is daarom in de volksmond bekend als schotelantenne of parabolische schotel. Hoge gerichtheid is het belangrijkste voordeel van de paraboolantenne.
Parabolische antenne
Deze antennes vinden hun toepassingen als antennes met hoge versterking voor point-to-point communicatie en ook als radiotelescopen. Daarnaast worden de parabolische antennes ook gebruikt als radarantennes omdat er bij radars behoefte is aan het uitzenden van een smalle bundel radiogolven naar lokale objecten zoals schepen, vliegtuigen, etc.
4. Plasma-antenne
Plasma antenne
Een plasma-antenne is een soort radioantenne waarbij het plasma wordt gebruikt als ontwikkelingselement in plaats van de metalen elementen die in traditionele antennes worden gebruikt. Het gebruikt geïoniseerd gas als een geleidend materiaal omdat dit gas ioniseert wanneer transmissie of ontvangst plaatsvindt.
De plasma-antenne kan worden gebruikt voor zowel verzending als ontvangst van de radiosignalen, aangezien ze in staat zijn tot een frequentiebereik van 90 GHz.
De plasma-antenne heeft een hoogfrequente afsnijding en kan hoog- en laagfrequente signalen verzenden en ontvangen zonder interactie met de hoogfrequente signalen. De toepassingen van de plasma-antenne zijn digitale communicatie met hoge snelheid, elektronische intelligentie, RFID, 4G en radarsystemen.
5. MIMO-antenne
Bij radio worden meerdere ingangen en meerdere uitgangen of MIMO gebruikt, en daarom worden de meerdere antennes zowel aan de zender- als de ontvangerzijde gebruikt om de communicatieprestaties te verbeteren. Het is een van de slimme antennetechnologieën.
MIMO-antenne
De meerdere antennes in MIMO kunnen op twee manieren worden gebruikt: de ene is voor het creëren van een zeer effectieve antennerichtheid en de andere is voor het verzenden van de parallelle datastromen om de capaciteit van het systeem te vergroten. De toepassingen van de MIMO-antennes zijn mesh-netwerken en RFID-systemen.
De hierboven beschreven verschillende microgolfantennes zijn essentiële apparaten in draadloze communicatiesystemen en ook in satelliet-, radio- en radarcommunicatie. We hopen dat u tevreden bent met de bovenstaande inhoud. Schrijf uw suggesties, ideeën en opmerkingen over dit artikel in de opmerkingen hieronder.
Fotocredits
- Micro strip patch antenne van amitsingh
- Parabolische antenne van dlr.de
- Plasma-antenne van twistedphysics
- Hoornantenne van radio-elektronica
- MIMO-antenne van elektronisch ontwerp
