Κεραία

Από AWMN-WiKi

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Η κεραία δεν είναι τίποτα άλλο παρά μια διάταξη με αγωγούς που επιτρέπει αποτελεσματικά εκπομπή ή/και λήψη ραδιοκυμάτων βάση του φαινόμενου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Όταν λειτουργεί ως τμήμα του δέκτη λαμβάνει ραδιοκύματα και τα μετατρέπει σε εναλλασσόμενο ρεύμα, και όταν λειτουργεί ως τμήμα του πομπού, λαμβάνει εναλλασσόμενο ρεύμα και το μετατρέπει αντίστοιχα σε ραδιοκύματα.

Συναντιέται με μεγάλη ποικιλομορφία σε μεγέθη και σχήματα. Μπορεί να είναι κυλινδρική, επίπεδη, να είναιμεγάλων διαστάσεων αποτελώντας συστοιχία από επιμέρους κεραίες, ή ακόμα να είναι διακριτική όσο ένα κομμάτι καλωδίου. Η πιο απλή κεραία είναι το δίπολο το οποίο ονομάζεται και "στοιχειώδες βραχύ δίπολο" ή "δίπολο του HERTZ"

H κεραία αποτελεί απαραίτητο στοιχείο ενός ασύρματου πομποδέκτη (transponder) και φαινομενικά είναι ένα από τα πιο απλά μέρη αφού λειτουργεί παθητικά. Παρόλα αυτά, ο ρόλος της για μια σταθερή και απροβλημάτιστη ζεύξη είναι μεγάλος και θα πρέπει να κάνουμε την επιλογή μας με ιδιαίτερη προσοχή.


Πίνακας περιεχομένων

Λειτουργία Κεραίας (Λήψη και Εκπομπή)

Η βασική λειτουργία μιας κεραίας σε ένα σύστημα πομποδέκτη είναι διπλή και αφορά την λήψη καθώς και την εκπομπή ηλεκτρομαγνητικών σημάτων. Οι κεραίες που χρησιμοποιούνται για εκπομπή, λειτουργούν σωστά μέχρι μία συγκεκριμένη στάθμη σήματος (maximum power rating), ενώ οι κεραίες που χρησιμοποιούνται για λήψη μπορεί να διαφέρουν στις ιδιότητες απόρριψης θορύβου. Σε αντίθεση με τις κεραίες της τηλεόρασης που έχουμε σχεδόν όλοι στις ταράτσες μας και ο ρόλος τους περιορίζεται στην λήψη μόνο σημάτων, οι κεραίες που χρησιμοποιούμε για την δημιουργία ασύρματων ζεύξεων είναι διπλός και αφορά και λήψη και εκπομπή από την ίδια κεραία (reciprocity). Σε εξαιρετικές περιπτώσεις με ειδικές κάρτες ασύρματου δικτύου που ξεχωρίζουν τον δέκτη από τον πομπό, μπορούμε να αφιερώσουμε δύο κεραίες φτιάχνοντας ένα κεραιοσύστημα όπου η μία κεραία θα αναλάβει την εκπομπή και η άλλη την λήψη. Για λόγους όμως οικονομίας και ευκολίας εγκατάστασης έχει επικρατήσει η λύση της μονής κεραίας με διπλό ρόλο. Είναι σημαντικό επομένως να λάβουμε υπόψη μας ότι οποιαδήποτε βελτίωση του σήματος που θα επιτύχουμε με την σωστή επιλογή και τοποθέτηση μιας κεραίας, υφίσταται επί δύο αφού μας επιτρέπει πέρα από το να στέλνουμε καλύτερα να λαμβάνουμε και καλύτερα.

Είδος Ζεύξης και Τύποι Κεραιών

Ο πιο εύκολος τρόπος για να πραγματοποιήσουμε με επιτυχία μια εξωτερική ζεύξη σε κάποια απόσταση είναι η χρήση εξωτερικών κεραιών που θα αυξήσουν κατά πολύ την εμβέλεια εκπομπής μας χωρίς να χρειαστεί να ενισχύσουμε το σήμα από τον πομπό. Η επιλογή της κεραίας μας γίνεται ανάλογα με το είδος εξωτερικής ζεύξης που θέλουμε να πραγματοποιήσουμε.

Κάθε περίπτωση είναι ξεχωριστή και πρέπει να σκεφτόμαστε και τα δύο άκρα, αφού το αδύνατο άκρο καθορίζει και την ποιότητα της σύνδεσης. Όταν θέλουμε να συνδέσουμε δύο σταθερά σημεία (Point to point συνδέσεις) μας ενδιαφέρουν κεραίες που ενισχύουν την εκπομπή προς μία συγκεκριμένη κατεύθυνση αυξάνοντας με αυτόν τον τρόπο και την εμβέλεια, ενώ αντίθετα όταν θέλουμε να κάνουμε σύνδεση ενός σταθερού σημείου με πολλαπλά σημεία σε διαφορετικές κατευθύνσεις ή με μη σταθερά σημεία (Point to Multipoint: Access Points, HotSpots) τότε μας ενδιαφέρουν κεραίες οι οποίες εκπέμπουν παγκατευθυντικά. Επομένως μια βασική κατηγοριοποίηση των κεραιών είναι ανάλογα με την κατευθυντικότητα τους

Οι πιο συνηθισμένες κεραίες που προσφέρουν υψηλή κατευθυντικότητα είναι οι παραβολικές. Οι omni και οι sector κεραίες είναι χαμηλής κατευθυντικότητας (παγκατευθυντικές ή πολυκατευθυντικές).

Κατευθυντικές

    > Παραβολικές
    > Waveguide, Yagi καιPanel

Παγκατευθυντικές

    > Omni, Sector
    > Sectorized Omni

Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά Κεραιών

    > Κεντρική Συχνότητα
    > Διάγραμμα ακτινοβολίας
    > Κατευθυντικότητα, gain και dB
    > Side/back Lobes, F/B Ratio
    > Πόλωση
    > Σύνθετη Αντίσταση (Impedance)
    > Μέγιστη Ισχύ
    > Απόδοση Κεραίας (Efficiency)

Μηχανικά Χαρακτηριστικά Κεραιών

    > Φυσικές Διαστάσεις
    > Ποιότητα Κατασκευής
    > Στήριξη
    > Στόχευση