בהמשך לדיון הקודם, למרות שאנטנות מגיעות במגוון רחב של צורות וצורות, ניתן לסווג אותן באופן כללי על סמך קווי דמיון.
לפי אורך גל: אנטנות גל בינוני, אנטנות גל קצר, אנטנות גל אולטרה קצר, אנטנות מיקרוגל...
לפי ביצועים: אנטנות בעלות הגבר גבוה, אנטנות בעלות הגבר בינוני...
לפי כיווניות: אנטנות רב-כיווניות, אנטנות כיווניות, אנטנות סקטור...
לפי יישום: אנטנות תחנות בסיס, אנטנות טלוויזיה, אנטנות מכ"ם, אנטנות רדיו...
לפי מבנה: אנטנות חוט,אנטנות מישוריות...
לפי סוג מערכת: אנטנות בעלות אלמנט יחיד, מערכי אנטנות...
היום נתמקד בדיון על אנטנות של תחנות בסיס.
אנטנות לתחנות בסיס הן מרכיב במערכת האנטנות של תחנת הבסיס וחלק חשוב ממערכת התקשורת הסלולרית. אנטנות לתחנות בסיס מחולקות בדרך כלל לאנטנות פנימיות וחיצוניות. אנטנות פנימיות כוללות בדרך כלל אנטנות תקרה רב-כיווניות ואנטנות כיווניות המותקנות על הקיר. נתמקד באנטנות חיצוניות, המחולקות גם הן לסוגים רב-כיווניים וכיווניים. אנטנות כיווניות מחולקות עוד יותר לאנטנות חד-קוטביות כיווניות ואנטנות דו-קוטביות כיווניות. מהי קיטוב? אל דאגה, נדון בכך בהמשך. בואו נדבר תחילה על אנטנות רב-כיווניות וכיווניות. כפי שהשם מרמז, אנטנה רב-כיוונית משדרת ומקבלת אותות לכל הכיוונים, בעוד שאנטנה כיוונית משדרת ומקבלת אותות בכיוון מסוים.
אנטנות רב-כיווניות חיצוניות נראות כך:
זה בעצם מוט, חלקם עבים, אחרים דקים.
בהשוואה לאנטנות רב-כיווניות, אנטנות כיווניות הן הנפוצות ביותר ביישומים בעולם האמיתי.
ברוב הפעמים, זה נראה כמו מסך שטוח, ולכן זה נקרא אנטנת פאנל.
אנטנה מישורית מורכבת בעיקר מהחלקים הבאים:
אלמנט מקרין (דיפול)
רפלקטור (לוחית בסיס)
רשת חלוקת חשמל (רשת הזנה)
אנקפסולציה והגנה (רדום אנטנה)
בעבר, ראינו את אותם אלמנטים מקרינים בעלי צורה מוזרה, שהם למעשה אלמנטים מקרינים של אנטנות תחנות בסיס. האם שמתם לב שזוויות האלמנטים המקרינים הללו עוקבות אחר דפוס מסוים: הן בצורת "+" או בצורת "×".
זה מה שכינינו קודם "קיטוב".
כאשר גלי רדיו מתפשטים בחלל, כיוון השדה החשמלי שלהם משתנה בהתאם לדפוס מסוים; תופעה זו נקראת קיטוב של גלי רדיו.
אם כיוון השדה החשמלי של גל אלקטרומגנטי ניצב לקרקע, אנו קוראים לו גל מקוטב אנכית. באופן דומה, אם הוא מקביל לקרקע, זהו גל מקוטב אופקית. בנוסף, ישנן גם קיטובים של ±45°.
יתר על כן, כיוון השדה החשמלי יכול להיות גם מסתובב באופן ספירלי, מה שנקרא גל מקוטב אליפטי.
קיטוב כפול פירושו ששני אלמנטים של אנטנה משולבים בתוך יחידה אחת, ויוצרים שני גלים בלתי תלויים.
שימוש באנטנות בעלות קיטוב כפול יכול להפחית את מספר האנטנות הנדרשות לכיסוי סלולרי, להפחית את הדרישות להתקנת אנטנות, ובכך להפחית את ההשקעה, תוך הבטחת כיסוי יעיל. בקיצור, הוא מציע יתרונות רבים.
אנו ממשיכים את דיוננו על אנטנות רב-כיווניות וכיווניות.
מדוע אנטנות כיווניות יכולות לשלוט בכיוון קרינת האות?
בואו נסתכל תחילה על תרשים:
סוג זה של דיאגרמה נקרא תבנית קרינת אנטנה.
מכיוון שהחלל הוא תלת-ממדי, מבט מלמעלה למטה ומבט מלפנים לאחור מספקות דרך ברורה ואינטואיטיבית יותר להתבונן בהתפלגות עוצמת קרינת האנטנה.
התמונה למעלה היא גם תבנית קרינה של אנטנה המופקת על ידי זוג דיפולים סימטריים של חצי גל, הדומה במידה מסוימת לצמיג שוכב שטוח.
אם כבר מדברים על כך, אחד המאפיינים החשובים ביותר של אנטנה הוא טווח הקרינה שלה.
כיצד נוכל לגרום לאנטנה הזו להקרין יותר?
התשובה היא - על ידי פגיעה בו!
עכשיו מרחק הקרינה יהיה גדול בהרבה...
הבעיה היא שקרינה היא בלתי נראית ובלתי מוחשית; אי אפשר לראות אותה או לגעת בה, וגם אי אפשר לצלם אותה.
בתורת האנטנות, אם רוצים "לתת לה סטירה", הגישה הנכונה היא להגדיל את מספר האלמנטים המקרינים.
ככל שיותר אלמנטים מקרינים, כך דפוס הקרינה הופך שטוח יותר...
אוקיי, הצמיג הפך לדיסק, טווח האות הוארך, והוא מקרין לכל הכיוונים, 360 מעלות; זוהי אנטנה רב-כיוונית. סוג זה של אנטנה מצוין לשימוש באזורים מרוחקים ופתוחים. עם זאת, בעיר, קשה להשתמש באנטנה מסוג זה ביעילות.
בערים, בהן יש אוכלוסייה צפופה ומבנים רבים, בדרך כלל יש צורך להשתמש באנטנות כיווניות כדי לספק כיסוי אות לאזורים ספציפיים.
לכן, עלינו "לשנות" את האנטנה הרב-כיוונית.
ראשית, עלינו למצוא דרך "לדחוס" צד אחד שלו:
איך אנחנו דוחסים את זה? אנחנו מוסיפים מחזיר אור ומניחים אותו בצד אחד. לאחר מכן, אנחנו משתמשים במספר מתמרים כדי "למקד" את גלי הקול.
לבסוף, דפוס הקרינה שקיבלנו נראה כך:
בתרשים, האונה בעלת עוצמת הקרינה הגבוהה ביותר נקראת האונה הראשית, בעוד שהאונות הנותרות נקראות אונות צד או אונות משניות, וישנו גם זנב קטן מאחור הנקרא האונה האחורית.
אה, הצורה הזאת נראית קצת כמו... חציל?
לגבי ה"חציל" הזה, איך אפשר למקסם את כיסוי האות שלו?
להחזיק אותו בעמידה ברחוב בהחלט לא יעבוד; יש יותר מדי מכשולים.
ככל שאתה עומד גבוה יותר, כך אתה יכול לראות רחוק יותר, אז אנחנו בהחלט צריכים לשאוף למקום גבוה יותר.
כשאתה בגובה רב, איך מכוונים את האנטנה כלפי מטה? זה מאוד פשוט, פשוט להטות את האנטנה כלפי מטה, נכון?
כן, הטיה ישירה של האנטנה במהלך ההתקנה היא שיטה אחת, שאנו מכנים "הטיה מכנית כלפי מטה".
לכל האנטנות המודרניות יש יכולת זו במהלך ההתקנה; זרוע מכנית מטפלת בכך.
עם זאת, הטיה מכנית כלפי מטה גם מציגה בעיה -
בעת שימוש בהטיה מכנית כלפי מטה, האמפליטודות של הרכיבים האנכיים והאופקיים של האנטנה נשארות ללא שינוי, וכתוצאה מכך נגרם עיוות חמור של תבנית האנטנה.
זה בהחלט לא יעבוד, מכיוון שזה ישפיע על כיסוי האות. לכן, אימצנו שיטה אחרת, שהיא הטיה חשמלית כלפי מטה, או פשוט הטיה אלקטרונית כלפי מטה.
בקצרה, הטיה חשמלית כלפי מטה כרוכה בשמירה על הזווית הפיזית של גוף האנטנה ללא שינוי, והתאמת הפאזה של רכיבי האנטנה כדי לשנות את עוצמת השדה.
בהשוואה לאנטנות המוטות כלפי מטה מכנית, אנטנות המוטות כלפי מטה חשמלית מציגות פחות שינוי בדפוס הקרינה שלהן, מאפשרות זוויות הטיה גדולות יותר, והן האונה הראשית והן האונה האחורית מכוונות כלפי מטה.
כמובן, בשימוש מעשי, הטיה מכנית כלפי מטה והטיה חשמלית משמשים לעתים קרובות בשילוב.
לאחר הפעלת הטיה כלפי מטה, זה נראה כך:
במצב זה, טווח הקרינה העיקרי של האנטנה מנוצל ביעילות רבה.
עם זאת, עדיין קיימות בעיות:
1. קיים אפס בתבנית הקרינה בין האונה הראשית לאונה הצדדית התחתונה, מה שיוצר נקודה מתה של האות באזור זה. תופעה זו מכונה בדרך כלל "אפקט הצל".
2. לאונה הצדדית העליונה יש זווית גבוהה, המשפיעה על אזורים במרחק גדול יותר וגורמת בקלות להפרעות בין תאים, כלומר האות ישפיע על תאים אחרים.
לכן, עלינו לשאוף למלא את הפער ב"עומק האפס התחתון" ולדכא את עוצמת "האונה הצדדית העליונה".
השיטות הספציפיות כוללות כוונון רמת האונה הצדדית ושימוש בטכניקות כגון עיצוב אלומה. הפרטים הטכניים מורכבים במידה מסוימת. אם אתם מעוניינים, תוכלו לחפש מידע רלוונטי בעצמכם.
למידע נוסף על אנטנות, אנא בקרו באתר:
זמן פרסום: 04-12-2025
