Антени для Wi-Fi-пристроїв
Зміст
Хвильовий канал (антени Уда-Яги)
Яги антени використовуються для точка-точка мережі, а іноді і для точка-багатоточкових. Антена була спочатку розроблена для радіо-частоти в 1926 році, але в даний час використовується в бездротовому зв'язку. Антена «хвильовий канал», відома також як антена Уда-Яги, або антена Яги, це антена, що складається з розташованих уздовж лінії випромінювання паралельно один одному активного і декількох пасивних вібраторів. Хвильовий канал відноситься до класу антен біжучої хвилі. У радянській літературі застосовувалося назву «хвильовий канал», воно і залишилося поширеним в російськомовній літературі, в англомовній літературі використовують назви по іменах винахідників.
Пристрій і принцип дії
Як вже згадувалося, антена складається з розташованих на траверсі (на малюнку - Т) активного (A) і ряду пасивних вібраторів - рефлекторів (R), розташованих відносно напряму випромінювання за активним вібратором, і директорів (D), розташованих перед активним вібратором. Найчастіше застосовується один рефлектор, число директорів змінюється від нуля до десятків. Активний вібратор має довжину близько 0.5 λ, рефлектор довжину трохи більшу 0.5 λ, директори мають довжину, меншу 0.5 λ. Відстані від активного вібратора до рефлектора і до першого директора становлять близько 0.25 λ.
Випромінювання антени можна розглядати як суму випромінювань всіх складових її вібраторів. Струм, наведений випромінюванням активного вібратора в рефлекторі, наводить у ньому напругу. Для рефлектора, опір якого носить індуктивний характер за рахунок довжини, більшою 0,5 λ, напруга відстає по фазі від напруги в активному вібраторі на 270 градусів. У результаті випромінювання активного вібратора і рефлектора в напрямку рефлектора складається в протифазі, а в напрямку активного вібратора - у фазі, що приводить до посилення випромінювання в напрямку активного вібратора приблизно вдвічі. Аналогічно рефлектора працюють директори, однак через місткості характеру їх опору (що визначається їх меншою довжиною) випромінювання посилюється в напрямку директорів. Кожен додатковий рефлектор або директор дають надбавку посилення, але меншу, ніж попередній рефлектор і директор, причому для рефлектора ефект ослаблення дії додаткових елементів набагато більш виражений, тому більш одного рефлектора застосовують досить рідко.
Характеристики
Трьохелементний хвильовий канал має посилення близько 5-6 dBd, шестиелементний - близько 9 dBd, десятиелементний - близько 11 dB. Для довгих (більше 15 елементів) антен можна вважати, що посилення збільшується приблизно на 2.2 dB на кожне подвоєння довжини антени. Антена має гарний спрямованою дією. Антена досить проста, має відносно невелику масу, за рахунок відсутності суцільних поверхонь забезпечується мала парусність.
Застосування
Антени «хвильовий канал» широко застосовуються в якості приймальних телевізійних, як прийомних і в системах бездротової передачі даних, в радіоаматорського зв'язку, в інших системах зв'язку, в радіолокації. Широкому їх поширенню сприяють висока посилення, хороша спрямованість, компактність, простота, невелика маса. Антену застосовують на діапазонах, починаючи з коротких хвиль, в діапазонах метрових і дециметрових хвиль і на більш високих частотах, на НВЧ-діапазонах.
Історія
Антена хвильовий канал була винайдена в 1926 р. Сінтаро Удо у співпраці з Хідецугу Яги, з університету Тохоку, розташованого в м. Сендай в Японії. Яги опублікував перший опис антени на англійській мові, у зв'язку з чим вона стала асоціюватися з його ім'ям. Яги, втім, завжди згадував принципово важливу роль Удо у винаході антени, у зв'язку з чим правильною назвою має бути «антена Уда-Яги». Антена отримала широке поширення під час другої світової війни в якості антени радарів ППО завдяки її простоті і хорошою спрямованості. Японські військові вперше дізналися про антену після битви при Сінгапурі, коли до них потрапили записки англійського інженера радара, згадуваного «антену яги». Японські офіцери розвідки не зрозуміли в цьому контексті, що Яги - це ім'я. Незважаючи на те, що антена була винайдена в Японії, вона залишалася невідомою більшості японських розробників радарів протягом великої частини військового періоду, через суперечності між флотом і армією.
Параболічних або супутникові антени
Параболічних або супутникові антени є спрямованими антенами, які передають і отримують сигнали і використовуються для міжміського і "точка-точка з'єднання. Ці типи антен вузьких пелюстки і повинні бути розраховані правильно, щоб відправляти і отримувати сигнали. Параболічні антени ідеально підходять для телекомунікації і підвищення рівня безпеки.
