Antene pentru dispozitive wireless

Antenele sunt elementele care asigură emisia și recepția de unde radio, prin care se comunică informații. Antenele externe sunt vizibile, iar antenele interne sunt incluse în dispozitive electronice, având forme și dimensiuni variate. Datorită progreselor tehnologice rapide ale sistemelor embedded, crește continuu numărul de dispozitive care comunică în rețele wireless M2M (Machine to Machine). Simplitatea și costului mic al utilizării GSM/ GPRS în aplicații extrem de variate constituie o variantă atractivă pentru dezvoltatorii de sisteme wireless. Dacă extindem comunicația informațiilor la scară mare prin conectarea la Internet, ajungem să contribuim la extinderea Internetului tuturor lucrurilor – IoE (Internet of Everything). Alegerea antenei adecvate pentru un dispozitiv ce comunică prin unde radio este esențială, fiindcă va hotărî dimensiunea unui sistem și siguranța comunicației.

Antena Siretta Oscar 16 de tip Yagi-direcţională, cu montare pe perete, funcţionează pe frecvenţele Quadband GSM/GPRS.

Semnalele radio sunt unde electromagnetice și reprezintă modalitatea de a transmite informaţii. De aceea cunoașterea caracteristicilor și a modului de propagare au un rol esențial în proiectarea, realizarea și alegerea unei antene. Undele electromagnetice sunt de același tip ca lumina, se deplasează cu aceeași viteză, dar diferă la două caracteristici: lungimea de undă (λ ) și frecvenţa (f), fiind legate prin formula: λ=c/f, unde c= 299,792,458 m/s, este viteza luminii.
Undele electromagnetice au două câmpuri: electric (E) și magnetic (B), inseparabile.

Se generează un câmp electric de la schimbările de tensiune care apar în antena RF (Radio Frecvenţă), care radiază semnal și un câmp magnetic ca rezultat al schimbărilor de la fluxul de curent. În mod similar, atunci când o antenă RF primește un semnal, la schimbările de câmp magnetic apare un curent, iar la modificările de câmp electric vor apare variaţiile de tensiune de pe antenă.

Noţiuni de bază legate de undele radio

Câmpul electromagnetic. Acest câmp din domeniul Radio Frecvenţelor (RF) este la fel ca un câmp inductiv într-un transformator. Câmpul electromagnetic se măsoară pe trei direcții mutual ortogonale (x, y, z), folosind senzori (pasivi sau activi) de câmp electric (E) și câmp magnetic (B). Trebuie știut că un câmp electromagnetic poate fi distorsionat chiar de antena prin care se sesizează.

Polarizarea antenei. Polarizarea este factor important pentru antene și comunicaţii RF. Antena RF și undele electromagnetice sunt polarizate (polarizarea este efectiv, chiar planul în care vibrează câmpul electric). Este important ca antena să aibă polarizarea ca și semnalul recepţionat pentru a obţine maxim de nivel. Un semnal emis păstrează polarizarea, dar reflexii pe obiecte o pot modifica, deci un semnal recepţionat este o sumă dintre semnalul direct și semnale reflectate. Polarizarea este verticală orizontală, circulară, sau eliptică.

Antena Siretta Tango 16, este robustă având protecţie IP67 la intemperii, pentru gama GSM/GPRS/GPS/3G, este destinată echipamentelor de exterior, cum ar fi automate și similare.

Impedanţa antenei. Este o impedanţă complexă dată de rezistenţă (depinde de material), iar capacitatea și inductanţa antenei sunt hotărâte de dimensiuni și formă fizică. Designul antenei urmărește optimizarea eficienţei în capturarea de energie electromagnetică din câmp.

Eficienţa. O parte din putere se pierde datorită componentei rezistive a unei antene, de aceea se aleg materiale bune conductoare de curent electric.

Antena Siretta Delta 2C (stânga) este o antenă pentru conectare directă, multibandă tip “Stubby” reglată la frecvenţele GSM/GPRS, Quadband, cu un conector unghi drept. Polarizare verticală. Măsurând numai 48mm în lungime, Delta 2C este cea mai mică antenă Stubby de la Siretta. Antena Siretta Mike 1B (dreapta) este o antenă cu 3,5dBi gain, acordată la frecvenţe Quadband GSM/GPRS. Baza sa de montare cu magnet puternic oferă o metodă versatilă de montare, care permite utilizatorului de a manevra antena, pentru a optimiza puterea semnalului. Polarizare verticală. Cablu de 3m, conector SMA Male. Ideală pentru aplicaţii M2M.

Rezonanţa antenei. Punctul de rezonanţă al antenei (frecvenţa centrală de operare) și lărgimea de bandă sunt doi factori importanţi și trebuie luați în conside­rare la alegerea oricărei antene. Punctul de rezonanţă reprezintă frecvenţa la care antena apare pur rezistivă (reactanţa capacitivă și cea inductivă se anulează reciproc). Lărgimea de bandă arată cât poate să opereze eficient o antenă la un anumit design.

Antena Siretta TANGO 1, (stânga) cu profil redus pentru montare discretă cu un șurub, acoperă frecvenţele GSM/GPRS/3G și WiFi, construită folosind o incintă discretă din plastic. Polarizare verticală. Are 2dBi gain, cablu 1m, tip RG174, conector SMA Male. Ideală pentru aplicaţii stradale, industriale, vehicule. Antena Siretta ECHO 14 (dreapta), Quadband, reglată pentru 3G și 4G, multifuncţională, de tip antenă PCB, ideală pentru aplicaţii de bandă largă. Polarizare verticală. Are 105×20×1mm fiind proiectată pentru montare în interior. Aplicaţiile includ dispozitive portabile, compacte, multibandă, protejate la factori de mediu. Are cablu coax de 200mm, 1.13mm, conector IPEX.

Directivitatea antenei și factorul de câștig (Gain). În funcţie de formă și de poziţionarea elementelor antenei, aceasta poate avea o radiaţie electro­magnetică specifică, cu componente în trei dimensiuni. O antenă omni-direcţională radiază aproximativ egal în toate direcţiile. Puterea radiată rămasă după disiparea unei părţi din putere pe partea rezistivă a antenei se consideră câștig (Gain), exprimat în decibeli (dB).

În funcţie de design, se poate radia un semnal cu putere maximă pe o direcţie cerută. Dacă crește factorul Gain, scade lărgimea de bandă a radiaţiei.

Alegerea antenei este o decizie importantă, trebuind să luăm în considerare 4 condiţionări

:
1. Metoda de montare: Adeziv, Conectare directă, Embedded, Fire, Magnetic, Orificiu, Staţie de bază sau desktop.

2. Tehnologie: Bluetooth, GPRS, GPRS/GSM, GPS, GPS/GPRS, GSM, HF, ISM Band, Tetra, UHF, VHF, WiFi, WiMax, ZigBee, 3G, 4G.

3. Stil constructiv: Bracket mount, Ceramic path, Dielectric, Dipole, Low Profile, Panel, Parabolic, Patch, PCB, PIFA, Puck, Shark Fin, Stubby, T-Bar, Whip, Yagi.

4. Conector: male/female din tipurile BNC, Fakra, FME, GSC, Ipex, MCD, MCX, MMCX, N-Type, SMA, SMB, Solder, Stripped and Tinned, TNC, uFL.

Siretta Antennas

firmă din UK (Marea Britanie) oferă un portofoliu larg de Antene, Conectoare RF, Cabluri RF, Terminale și Testoare ce acoperă cerin­ţele pentru antene folosite în orice apli­ca­ţie, focalizate pe frecvenţele cuprinse în do­meniul 76MHz – 5.8GHz.

Antenele sunt folosite în domeniile de frecvenţe HF, VHF, ISM, GSM / GPRS / 3G/4G și GPS, reprezentând soluţii fiabile pentru antene în domeniile industrial WLAN, VHF/UHF, WI-FI.

www.siretta.co.uk

Detalii tehnice și comerciale:

Ing. Irina Marin
Director Comercial
irina.marin@ecas.ro
ECAS ELECTRO
www.ecas.ro