Anten: Khám phá Khái niệm, Công dụng và Phân loại (2023)

Anten – một khái niệm không còn xa lạ trong cuộc sống hàng ngày, gắn liền với nhiều thiết bị như tivi, đài phát thanh, radio… Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về khái niệm, công dụng và phân loại của anten. Hôm nay, mình sẽ giúp các bạn tìm hiểu kỹ hơn về anten là gì? Cùng khám phá ngay nhé.

Anten là gì?

Anten, còn được gọi là Aerial hay Antenna, là một trong những thành phần quan trọng trong các thiết bị, có khả năng thu nhận và phát sóng sóng điện từ. Anten có nhiều loại khác nhau và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Bạn đang xem: Anten: Khám phá Khái niệm, Công dụng và Phân loại (2023)

Anten có công dụng gì?

Anten có những công dụng chính sau đây trong hệ thống thông tin liên lạc:

• Hướng năng lượng sóng điện từ theo một hoặc nhiều hướng mong muốn.
• Phát sóng tín hiệu tần số vô tuyến (RF) từ máy phát và ngược lại.
• Kết nối với máy phát để phát sóng RF theo mô hình cụ thể của từng loại anten.
• Khi kết nối với máy thu, anten nhận sóng RF và chuyển tín hiệu đến máy thu.
• Khi kết nối với máy thu, anten nhận sóng RF và chuyển tín hiệu AC đến máy thu.

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, anten được phân loại theo từng công dụng khác nhau, như anten liên lạc điểm tới điểm, anten phát sóng, anten thông tin liên lạc radar, anten vệ tinh…

Có thể nói anten đóng vai trò quan trọng trong công nghệ không dây của hiện đại ngày nay. Mỗi khi ta có nhu cầu liên lạc không dây, anten đều là một yếu tố cần thiết. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, anten đã trải qua nhiều thay đổi về kích thước, hình dạng để phù hợp với từng lĩnh vực ứng dụng khác nhau.

Nguyên lý hoạt động của anten

Anten hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng điện thành sóng vô tuyến (đối với anten phát) và chuyển đổi sóng vô tuyến thành năng lượng (đối với anten thu). Tần số mà anten có thể thu hoặc phát liên quan trực tiếp đến kích thước vật lý, hình dạng, và vật liệu của anten.

Những thông tin cần biết về anten

Vùng Fresnel

Một trong những thông tin quan trọng khi tìm hiểu về anten là vùng Fresnel. Vùng này bao gồm các hình elip đồng tâm xung quanh đường biến thiên quang học (LOS). Các đối tượng như tòa nhà, cây cối, đồi núi có thể phản xạ hoặc gây nhiễu sóng chính từ các thiết bị thu và làm thay đổi tần số của sóng vô tuyến LOS.

Line of Sight (LOS)

LOS là hiện tượng biến đổi của độ khúc xạ, phản xạ hoặc nhiễu xạ. Đây là nguyên nhân chính gây hiện tượng truyền dẫn đa đường và làm giảm chất lượng tín hiệu sóng.

Độ khuếch đại anten

Độ khuếch đại của anten được tạo ra bằng cách tập trung sóng vô tuyến vào một chùm hẹp hơn. Điều này cho phép sóng vô tuyến lan rộng hơn trong khoảng cách xa mà vẫn duy trì công suất phát.

Để sóng vô tuyến phát xa hơn, cần hạn chế độ rộng của chùm tia (beamwidth) theo chiều ngang và chiều dọc mà vẫn giữ nguyên công suất phát.

Có bao nhiêu loại Anten?

Có ba loại anten phổ biến là: anten đẳng hướng, anten định hướng và anten định hướng cao.

#1 Anten đẳng hướng

Anten đẳng hướng, hay còn được gọi là anten vô hướng, truyền tín hiệu RF theo các hướng song song với mặt đất theo trục ngang, nhưng nó bị hạn chế ở trục dọc vuông góc với mặt đất.

Anten đẳng hướng cung cấp vùng phủ sóng rộng nhất và có độ tăng (gain) khoảng 6dB. Vì đặc điểm này, anten đẳng hướng được sử dụng nhiều trong các tòa nhà cao tầng. Một số loại anten đẳng hướng bao gồm: Mobile Vertical, Rubber Duck, Ceiling Dome, Omni-directional, Small Desktop.

#2 Anten định hướng

Anten định hướng có hướng phát sóng rất hẹp. Do đó, để thu sóng từ anten này, thiết bị thu sóng cần nằm trong phạm vi hẹp mà anten định hướng phát sóng.

Anten định hướng có độ tăng từ 12dBi trở lên và lớn hơn anten đẳng hướng. Hầu hết các loại anten định hướng rất lý tưởng cho kết nối điểm-điểm trong khoảng cách xa. Anten định hướng có nhiều kiểu dáng và kích thước khác nhau, bao gồm: Dish, Backfire, Patch, Yagi.

#3 Anten định hướng cao

Anten định hướng cao, còn được gọi là high-directional anten, có khả năng truyền tải một chùm tia rất hẹp. Thường giống với các đĩa vệ tinh và thường được gọi là anten parabol hoặc anten lưới.

Anten định hướng cao được sử dụng chủ yếu trong kết nối điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm. Đây là giải pháp được áp dụng trong wifi, kết nối internet, camera…

#4 Hệ thống MIMO anten

Hệ thống MIMO anten (Multiple-Input Multiple-Output) có nhiều anten ở cả hai đầu nhằm truyền và nhận dữ liệu đồng thời. Khi sử dụng công nghệ này, các anten cùng phát và cùng thu sóng. Anten thu sẽ nhận sóng và bộ thu sẽ chọn lọc tín hiệu tốt nhất từ các anten.

Công nghệ MIMO anten được tích hợp trong chuẩn 802.11n (hay còn gọi là Wireless N) để đạt tốc độ truyền dẫn 300 Mbps.

Hi vọng qua bài viết này, các bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm, công dụng và phân loại của anten, một thành phần quan trọng trong thời đại số hiện nay. Nếu bạn quan tâm, hãy xem thêm thông tin chi tiết về sóng điện từ, lực hướng tâm và sóng siêu âm.

Nguồn: https://dauthukythuatso.vn
Danh mục: Anten - Dây cáp