پک آموزش رباتیک سورنو
پک ساختمانسازی تورنو
پک آموزش الکترونیک الینو
پک آموزش رباتیک برنا
پک آموزش الکترونیک سورنو
مجموعه آموزش الکترونیک شماره 2
بسته ساخت آسانسور با بدنه
کیت ربات تک کاره مسیریاب
هر آنچه باید در مورد آنتن‌ها و انواع آنها بدانید
آنتن احتمالاً ساده‌ترین ابزار دریافت امواج رادیویی و یا دستگاه‌های ارسال موج است اما همچنین نقش مهمی ایفا می‌کند به طوری که بدون آن نمی‌توان سیگنال‌ها را دریافت و یا ارسال کرد. Antennaهای مدرن به خاطر قابلیت دریافت امواج با فرکانس‌های گوناگون، در بیشتر دستگاه‌ها کاربرد دارند اما جالب است بدانید که تکنولوژی ابتدایی‌ترین نوع Antennaها در اواخر قرن نوزدهم میلادی ابداع شد.
در آن زمان، Antennaها به این منظور استفاده شدند تا نشان دهند امواج الکترومغناطیسی وجود دارند. صاحب ایده بهره‌گیری از Antennaها، هینریخ هرتز، دانشمند آلمانی بود که امروزه از نام او به عنوان واحد فرکانس امواج بهره می‌برند.
استفاده از امواج رادیویی برای کارکردهای معمولی در اواخر سده 1800 و اوایل 1900 شکل جدی به خود گرفت. گوگیلمو مارکونی با آزمایش Antennaهای متنوع از نظر شکل و اندازه، آنها را به تدریج از فرستنده دور کرد تا اینکه در سال 1902 موفق شد از آتلانتیک به سمت Antenna قرار گرفته در نیوفوندلند کانادا سیگنال ارسال کند.
فهرست مطالب
آنتن‌ها چگونه کار می‌کنند؟
Antennaها صرفاً رساناهای الکتریکی هستند که به یک فرستنده یا گیرنده وصل می‌شوند. منظور از رسانا، یک تکه فلز، مس یا آلومینیوم می‌باشد. در دستگاه‌هایی که Antenna وجود دارد، ممکن است تنها شاهد یک تکه پلاستیک ضخیم باشید اما پلاستیک قرار گرفته به سه دلیل مورد استفاده واقع شده است؛ اولاً، از سیم بسیار نازک محافظت و از خمیدگی آن جلوگیری کند. دوماً، سیم آسیب فیزیکی نبیند و سوماً، فرسوده نشود. بسیاری از Antennaها نظیر آنتن‌های رادیویی تلسکوپی چنین پوشش‌هایی ندارند.
امواج رادیویی معمولاً فضا را در طیف الکترومغناطیسی با فرکانس‌های تقریباً بین 10 کیلوهرتز تا 100 گیگاهرتز اشغال می‌کنند. برای مثال، رادیو FM دارای فرکانس 87.5 تا 108 مگاهرتز است حال آنکه وای‌فای امواج 900 مگاهرتز، 2.4 و 3.65 گیگاهرتز دارد.
مسئولیت اصلی آنتن‌های گیرنده غالباً شنیدن فرکانس امواج رادیویی است که توسط تونر کالیبره شده‌اند و Antennaهای فرستنده نیز سیگنال‌هایی را ارسال می‌کنند که تونر مشخص می‌نماید. به همین دلیل است که هزاران هزار سیگنال رادیویی، تلویزیونی، وای‌فای، بلوتوثی، 4G و . . . در فضا پخش است. نکته جالب اینکه رادیو تنها یک نوع سیگنال را دریافت می‌کند.
انواع آنتن
Antennaها انواع مختلفی دارند؛ از این رو، در دستگاه‌های مختلفی نیز به کار گرفته می‌شوند. به طور کلی، هرچه Antennaها به منبع امواج الکترومغناطیسی نزدیک‌تر باشند، سایز آنها کوچکتر خواهد بود هرچند این قانون همیشه یکسان نیست. در واقع به همین دلیل است که Antennaهای هوایی تلویزیون بیش از یک متر طول دارند و روی مرتفع‌ترین نقطه ساختمان‌ها قرار می‌گیرند تا بتوانند امواج فرستنده را دریافت کنند. در سمت دیگر، آنتن‌های RFID کوچک هستند اما می‌توانند با یک دستگاه در دوردست‌ها ارتباط برقرار نمایند. حالا در ادامه به انواع Antennaها نگاهی می اندازیم؛
آنتن‌های GPS
Antennaهای GPS با دریافت سیگنال از چندین ماهواره قرار گرفته در مدار کره زمین فعالیت می‌کنند. ماهواره‌ها به خوبی با ساعت‌های اتمی هماهنگ شده‌اند و محل قرارگیری آنها نیز در زمان ارسال سیگنال کاملاً شناخته شده است بنابراین اگر دستگاه تعیین موقعیت مکانی شما می‌تواند سه نوع سیگنال مجزا را تشخیص دهد، قادرست دقیقاً متوجه شود که شما در کجای کره زمین حضور دارید. در لحظه، چیزی بین شش تا ده ماهواره این کار را انجام می‌دهند بنابراین Antennaهای GPS دقت فوق‌العاده بالایی دارند.
Antennaهای GPS که درون گوشی‌ها قرار گرفته‌اند، برای تشخیص و تعیین درست موقعیت مکانی ایده‌آل هستند. با این حال، برای موقعیت‌یابی بسیار دقیق، شما به آنتن‌های GPS مخصوص نیاز دارید که از دستگاه دور است. Antennaهای GPS باید پرتابل باشند بنابراین هر چه کوچکتر بودند، بهتر خواهد بود.
آنتن‌های GSM
GSM یا Global System for Mobile Communication یک استاندارد توسعه‌یافته در دهه 1990 مخصوص گوشی‌های هوشمند و سایر دستگاه‌هاست. این استاندارد بعدها سبب پیدایش شبکه سلولی 2G شد که سبب گردید اتصال از سیگنال‌های آنالوگ به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل شود. شما می‌توانید برای دریافت سیگنال‌های قوی‌تر GSM، آنتن‌های بیشتری نصب کنید.
آنتن‌های چند بانده
همان‌طور که از نام آن پیداست، Antennaهای چند بانده تولید شده‌اند تا بتوانند در طی چندین باند با رنج‌های مختلف ارتباط برقرار کند. Antennaهای معمولی نظیر رادیو FM می‌توانند صرفاً در یک باند فعالیت داشته باشند. البته اگرچه شاید بتوان با بهبود تون چندین کانال را دریافت کرد اما بعید است امکان دریافت وای‌فای وجود داشته باشد. Antennaهای چند بانده ساخته شده‌اند تا با فرکانس‌هایی فعالیت کنند که در باندهای مختلف وجود دارند.
آنتن‌های RFID
تکنولوژی Radio-frequency identification (به اختصار RFID) اجازه می‌دهد تا داده از تگ‌های کوچک نظیر کارت‌های اعتباری دریافت شود. تگ‌های RFID به خودی خود هیچ منبع نیرویی ندارند و به سیگنال Antennaهای فرستنده متکی است که سبب می‌شود تگ نوعی سیگنال شناخته‌شده را به آنتن‌های RFID بفرستد. Antennaهای RFID در انواع دستگاه‌ها نظیر پرداخت بیسیم، ورودی ساختمان‌ها و . . . کاربرد دارند.
آنتن‌های SMT
تکنولوژی Surface-mount (به اختصار SMT) به Antennaها اجازه می‌دهد تا مستقیماً به برد مدار رایانه‌ها، گوشی‌ها و سایر دستگاه‌ها وصل شوند. این Antennaها معمولاً کوچک هستند و به همین خاطر رنج محدودی دارند بنابراین با وای‌فای و دستگاه‌های بیسیم به خوبی کار می‌کنند.
آنتن‌های تله‌متری
تله‌متری به شیوه ارسال خودکار داده از یک دستگاه دور به یک گیرنده گفته می‌شود؛ گیرنده‌ای که داده‌ها را استفاده و تفسیر می‌کند. بهره‌گیری از این Antennaها برای جمع‌آوری داده از ماشین‌ها، انسان‌ها، ساختمان‌ها و وسایل حمل‌ونقل یک روش معمول است تا با این اطلاعات تصمیمات لازم برای مانیتورینگ عملکرد اتخاذ شود. ارسال و دریافت داده‌ها باید دقیق باشد بنابراین بهتر است Antennaهای گیرنده و فرستنده تله‌متری به صورت اختصاصی تولید گردند.
آنتن‌های وای‌فای
همه ما امروزه با Antennaهای وای‌فای آشنا هستیم ولی باید به این نکته توجه داشته باشیم که وای‌فای همیشه در فضاهای بزرگ قابل‌اعتماد نیست. دلیل این موضوع بیشتر به کیفیت، موقعیت مکانی و یا محل قرارگیری Antennaهای وای‌فای روی مودم، روتر یا دستگاه گیرنده بستگی دارد. به خاطر کیفیت مناسب‌شان، Antennaهای وای‌فای برای دریافت فرکانس‌های مرتبط و ارائه اتصال ثابت و بدون قطعی و وصلی در فضاهای بسته و باز ایده‌آل هستند.
جمع‌بندی
همان‌طور که دیدید و خواندید، Antennaها صرفاً یک تکه فلز نیستند. Antennaها تولید می‌شوند تا در باندهای مختلف عملکرد قابل‌قبولی ارائه دهند و اگرچه این فناوری نسبتاً قدیمی شده ولی مدام در حال پیشرفت است. چنان‌چه می‌دانید چه نوع Antenna برای پروژه خود نیاز دارید، فقط کافی است روی دکمه‌هایی که در این مطلب قرار گرفته، کلیک کنید تا لیست Antennaهای موجود در بهنام رباتیک را مشاهده نمایید. ضمن اینکه اگر Antenna مدنظر در لیست محصولات بهنام رباتیک وجود نداشت، این امکان فراهم است تا با ثبت سفارش واردات از چین، Antenna دلخواه را از چین خریداری کنید.
