Funkantennen gibt es unter anderem als Dipol, Monopol, Schleife, Yagi, Patch, Horn und Reflektor. Welche Art passt, hängt von Frequenz, Polarisation, Platz und Abdeckung ab. Eine Bauform allein garantiert weder Reichweite noch Datenrate.
Dipol: zwei Arme
Ein Halbwellendipol hat insgesamt ungefähr die Länge λ/2. Durchmesser, Speisung und Umgebung verändern die tatsächliche Resonanzlänge. Das ideale Diagramm ist quer zur Leiterachse am stärksten und hat entlang der Achse Nullstellen.
Die maximale Richtwirkung eines idealen verlustlosen Halbwellendipols beträgt ungefähr 1,64 als lineares Verhältnis beziehungsweise 2,15 dBi, nicht 1,64 dBi. Reale Verluste und Fehlanpassung beeinflussen den realisierten Gewinn.
Monopol: Strahler mit Rückstrompfad
Ein Monopol arbeitet mit der vorgesehenen Massefläche, Radialen oder beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie. Größe und Form dieses Rückstrompfads verändern Impedanz und Diagramm. Gemeint ist nicht automatisch ein Erdspieß.
Monopole haben nicht grundsätzlich 5–10 dB weniger Gewinn als Dipole. Das Modell über einer idealen unendlichen leitenden Fläche und der reale Einbau sind unterschiedliche Vergleichsbedingungen.
Schleife: die elektrische Größe zählt
Eine gegenüber λ kleine Schleife unterscheidet sich von einer Schleife mit ungefähr einer Wellenlänge Umfang. Abstimmung, Wirkungsgrad und Richtdiagramm hängen von Geometrie und Speisung ab.
Ferritantennen bestimmter Empfänger sind eine weitere kompakte Umsetzung. Ihre Eigenschaften lassen sich nicht ohne Weiteres auf große sendende Schleifen übertragen.
Yagi: bevorzugte Richtung
Das gespeiste Element wirkt mit parasitären Elementen wie Reflektor und Direktoren zusammen. Längen, Abstände und Speisung bilden einen gemeinsamen Entwurf. Zusätzliche Stäbe ohne Abstimmung garantieren keinen Gewinnzuwachs.
Prüfen Sie Bandbreite, Vor-Rück-Verhältnis und Nebenkeulen zusätzlich zum höchsten Gewinn. Für Rundfunk und Fernsehen müssen die tatsächlichen Empfangsbänder passen.
Patch und Array: Integration mehrerer Elemente
Ein Patch ist eine flache Strahlerstruktur, deren Verhalten von Substrat, Massefläche und Speisung abhängt. Er kann einzeln oder in einem Array verwendet werden. Die Polarisation ergibt sich aus dem Entwurf, nicht allein aus einer rechteckigen Form.
Array bezeichnet eine Anordnung mehrerer Elemente. Nicht jedes Array hat elektronische Strahlschwenkung, und nicht jedes Element entspricht einem eigenen MIMO-Datenstrom. Speisenetz und Funkgerät bestimmen die Funktionen.
Horn und Parabolreflektor
Ein Horn führt das Feld einer Leitung zu einer strahlenden Öffnung. Ein Reflektor arbeitet mit seinem Feed als gerichtete Apertur. Frequenz, Größe und Ausleuchtung bestimmen Gewinn und Strahlbreite mit.
Für Mikrowellen-Richtfunk sind freie Ausbreitungswege und mechanische Stabilität wichtig. Hoher Gewinn kann engere Anforderungen an Ausrichtung und Bewegung bedeuten.
Auswahl für das Funkgerät
| Punkt | Prüfung |
|---|---|
| Frequenz | Gewinn und Anpassung im Nutzband. |
| Abdeckung | Horizontales und vertikales Diagramm. |
| Polarisation | Übereinstimmung mit der Gegenstelle. |
| Speisung | Impedanz, Anschluss und Kabelverluste. |
| Einbau | Umgebung, Befestigung und Bewegungen. |
Wenn mit „Art von Antenne“ eine Wortsuche gemeint ist, ist „Dipol“ ein möglicher Begriff mit fünf Buchstaben. Technisch bezeichnet er eine konkrete Struktur und nicht jede Empfangsantenne.
Die Grundlagen des Dipols und Monopols helfen, Angaben zu interpretieren. Eine passive Antenne fügt keine Energie wie ein Verstärker hinzu; prüfen Sie daher Muster und Systemverluste statt nur eines hohen dBi-Werts.
