Pada tahun 1873, matematikawan Inggris Maxwell menyimpulkan persamaan medan elektromagnetik – persamaan Maxwell.Persamaan tersebut menunjukkan bahwa: muatan listrik dapat menghasilkan medan listrik, arus dapat menghasilkan medan magnet, dan perubahan medan listrik juga dapat menghasilkan medan magnet, dan perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik, yang meramalkan adanya gelombang elektromagnetik.
Empat belas tahun kemudian, pada tahun 1887, fisikawan Jerman Heinrich Hertz merancang antena pertama untuk menguji keberadaan gelombang elektromagnetik.Komunikasi nirkabel dimulai pada tahun 1901 ketika fisikawan Italia Gulimo Marconi menggunakan antena besar untuk berkomunikasi melalui lautan.
Fungsi dasar antena: Digunakan untuk mengubah energi arus frekuensi tinggi (atau gelombang terpandu) menjadi gelombang radio dan mengirimkannya ke luar angkasa sesuai dengan distribusi yang telah ditentukan.Ketika digunakan untuk menerima, ia mengubah energi gelombang radio dari luar angkasa menjadi energi arus frekuensi tinggi (atau gelombang terpandu).
Oleh karena itu, antena dapat dianggap sebagai perangkat konversi gelombang terpandu dan gelombang radiasi, merupakan perangkat konversi energi.
Penguatan antena
Karakteristik penting dari antena, terlepas dari apakah digunakan untuk transmisi atau penerimaan, adalah penguatan antena.
Beberapa sumber antena memancarkan energi secara merata ke segala arah, dan jenis radiasi ini disebut radiasi isotropik.Ini seperti matahari yang memancarkan energi ke segala arah.Pada jarak tetap, energi matahari yang diukur pada sudut mana pun akan kurang lebih sama.Oleh karena itu, matahari dianggap sebagai radiator isotropik.
Semua antena lain memiliki penguatan yang berlawanan dengan radiator isotropik.Beberapa antena bersifat terarah, yaitu lebih banyak energi yang ditransmisikan ke beberapa arah dibandingkan ke arah lain.Rasio antara energi yang merambat ke arah tertentu dan energi yang tidak dirambatkan antena secara terarah disebut penguatan.Ketika antena pemancar dengan gain tertentu digunakan sebagai antena penerima, maka antena tersebut juga akan mempunyai gain penerima yang sama.
Pola antena
Kebanyakan antena memancarkan lebih banyak radiasi dalam satu arah dibandingkan yang lain, dan radiasi seperti ini disebut radiasi anisotropik.
Directivity antena mengacu pada hubungan antara nilai relatif medan radiasi antena dan arah spasial pada kondisi jarak yang sama di wilayah jauh.Kekuatan medan jauh antena dapat dinyatakan sebagai
Dimana, adalah fungsi arah, tidak bergantung pada jarak dan arus antena;Apakah Sudut azimuth dan Sudut pitch masing-masing;Adalah bilangan gelombang dan panjang gelombang.
Fungsi arah direpresentasikan secara grafis sebagai grafik arah antena.Untuk memudahkan penggambaran bidang, gambar umum dua arah bidang utama ortogonal.
Pola antena adalah representasi grafis dari distribusi spasial energi pancaran antena.Tergantung pada aplikasinya, antena seharusnya hanya menerima sinyal dalam satu arah dan tidak pada arah lain (misalnya antena TV, antena radar), sebaliknya antena mobil harus dapat menerima sinyal dari semua arah pemancar yang memungkinkan.
Directivity yang diinginkan dicapai melalui struktur mekanik dan listrik antena yang ditargetkan.Directivity menunjukkan efek penerimaan atau transmisi antena dalam arah tertentu.
Dua jenis grafik berbeda dapat digunakan untuk merencanakan orientasi antena – koordinat kartesius dan kutub.Dalam grafik kutub, suatu titik diproyeksikan ke bidang koordinat sepanjang sumbu rotasi (radius), dan grafik radiasi kutub diukur.Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Jika nilai maksimum grafik orientasi spasial sama dengan 1, grafik orientasi tersebut disebut grafik orientasi ternormalisasi, dan fungsi orientasi yang sesuai disebut fungsi orientasi ternormalisasi.Emax adalah intensitas medan listrik searah dengan radiasi maksimum, sedangkan Emax adalah intensitas medan listrik dalam arah jarak yang sama.
Diagram arah hubungan antara rapat daya dan arah radiasi disebut diagram arah daya.
Waktu posting: 14 Februari-2023
