آنتن ها اجزای ضروری در سیستم های ارتباطی مختلف هستند و نقش حیاتی در انتقال و دریافت سیگنال های الکترومغناطیسی دارند. سه نوع اصلی آنتن وجود دارد که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
1. آنتن دوقطبی
آنتن دوقطبی یکی از ساده ترین و پرکاربردترین آنتن ها می باشد. از دو عنصر رسانا، معمولاً با طول مساوی، مانند سیم ها یا میله های مستقیم تشکیل شده است. طول هر عنصر معمولاً حدود نیمی از طول موج سیگنالی است که برای کار با آن طراحی شده است.
آنتن های دو قطبی چندین مزیت دارند. آنها ساختار نسبتاً ساده ای دارند که ساخت و نصب آنها را آسان می کند. آنها همچنین یک الگوی تابش نسبتاً همه جهته در صفحه افقی ارائه می دهند، به این معنی که می توانند سیگنال هایی را با قدرت نسبتاً مساوی در همه جهات اطراف آنتن ارسال و دریافت کنند.
این باعث می شود آنها برای بسیاری از کاربردهایی که نیاز به پوشش گسترده دارند، مانند پخش رادیویی و برخی از سیستم های ارتباطی بی سیم، مناسب باشند. اما آنتن های دوقطبی می توانند سیگنال های ضعیف تری در جهت عمودی داشته باشند و عملکرد آنها می تواند تحت تاثیر اجسام مجاور و محیط قرار گیرد.
2. آنتن تک قطبی
آنتن تک قطبی شبیه آنتن دوقطبی است، اما تنها یک عنصر رسانا دارد. انتهای دیگر عنصر به یک صفحه زمین یا یک نقطه مقابل متصل است. طول آنتن تک قطبی معمولاً حدود یک چهارم طول موج سیگنال کاری است. آنتن های تک قطبی معمولاً در دستگاه های ارتباطی سیار مانند تلفن های همراه و رادیوهای قابل حمل استفاده می شوند.
آنها تا حدودی الگوی تابش همه جانبه دارند، اگرچه به اندازه یک آنتن دوقطبی متقارن نیست. آنتن های تک قطبی نسبت به آنتن های دوقطبی از نظر اندازه جمع و جورتر هستند که در کاربردهایی که فضا محدود است یک مزیت است. آنها همچنین می توانند به گونه ای طراحی شوند که در ساختارهای دستگاه ادغام شوند.
با این حال، ممکن است برای اطمینان از عملکرد بهینه نیاز به اتصال زمین و تطبیق دقیق با خط انتقال داشته باشند. وجود یک صفحه زمین یا counterpoise نیز می تواند بر ویژگی های آنتن تأثیر بگذارد و ممکن است نیاز به طراحی و اندازه مناسب داشته باشد.
3. آنتن یاگی
آنتن یاگی یک آنتن جهت دار است که از چندین عنصر تشکیل شده است. به طور معمول دارای یک عنصر محرک است که عنصری است که مستقیماً به خط انتقال متصل است و مسئول تابش و دریافت سیگنال است. همچنین یک یا چند عنصر انگلی از جمله بازتابنده و کارگردان وجود دارد.
بازتابنده در پشت عنصر محرک قرار می گیرد و با انعکاس بخشی از انرژی به تغییر جهت سیگنال به جهت جلو کمک می کند. کارگردان در جلوی عنصر محرک قرار می گیرد و با تمرکز سیگنال در یک جهت خاص، جهت آنتن را بیشتر می کند.
آنتن های Yagi در هدایت سیگنال ها در یک جهت خاص بسیار کارآمد هستند. آنها می توانند به بهره بالایی دست یابند، به این معنی که می توانند سیگنال قوی تری را در جهت دلخواه و سیگنال نسبتا ضعیفی را در جهات دیگر ارائه دهند. این باعث می شود آنها برای برنامه هایی مناسب باشند که به ارتباطات دوربرد در یک جهت خاص نیاز دارند، مانند دریافت تلویزیون، پیوندهای بی سیم نقطه به نقطه و برخی از سیستم های راداری. در مقایسه با آنتنهای دوقطبی و تک قطبی، از نظر ساخت پیچیدهتر هستند و برای دستیابی به عملکرد مطلوب نیاز به طراحی دقیق و تراز کردن اجزا دارند.