Transmissie door de lucht: antennes en satellieten

5. FM- en televisie-antennes

a. Werking

Het is de taak van de antenne de zendenergie zo doeltreffend mogelijk op te vangen en aan de ontvanger door te geven. Wordt de antenne als zendantenne benut, dan moet deze door de zender opgewekte hoge frequenties in de ether uitstralen. De antenne-eigenschappen zijn bij zend- en ontvangstbedrijf natuurlijk dezelfde, daarom zullen we ons alleen richten op de ontvangst.

Wanneer een antenne uit het omgevende elektromagnetische veld een bepaalde frequentie optimaal wil ontvangen, dan moet de antenne zich in resonantie bevinden. Wat betekent nu resonantie?

Voorbeelden:

Een schommelstoel zal men vergeefs proberen aan het schommelen te krijgen wanneer men duwt met een ritme dat niet overeenkomt met de resonantiefrequentie van de stoel.
Een antenne bevindt zich in resonantie wanneer de "staande golf" die bij de gewenste frequentie behoort op de antenne kan gevormd worden.
Staande golven komen eveneens voor op een aangetokkelde gitaarsnaar.

Staande golf = golf waarvan de trillende punten gelijktijdig door de evenwichtsstand gaan. De amplitude van een trillend punt hangt af van de positie ten opzichte van het trillingscentrum. Voor een aantal punten is amplitude steeds nul (knopen), voor een aantal andere steeds maximaal (buiken). Een staande golf ontstaat als gevolg van twee golven die zich in tegengestelde richting bewegen.

Een staande golf op een éénzijdig ingespannen koord die op zijn beurt aan de andere kant met de hand op en neer bewogen wordt.

staande golf staande golven

Verhogen van de snelheid van de op- en neergaande beweging zal op harmonischen eveneens staande golven realiseren. Iedere koordlengte komt overeen met één bepaalde resonantiefrequentie en zijn harmonischen. Iedere frequentie resulteert dus niet in een staande golf op een koord met een bepaalde lengte.

Resonantie = verschijnsel waarbij een fysisch systeem reageert op een uitwendige periodieke storing. Als de uitwendige verstoring inwerkt met een (of een van de) eigenfrequentie(s) van het systeem, kan de amplitude van de reactie zeer groot worden.

De antenne-elementen moeten in de lengte zodanig gedimensioneerd worden zodat de staande golf bij de gewenste ontvangstfrequentie kan gevormd worden.

In de praktijk worden daarvoor in het algemeen gebruikt:

Halve-golf-dipolen
Hele golf-dipolen
Kwart-golflengte-staven (lambda/4-staven) à bij auto-antennes

De uitdrukking dipool betekent hetzelfde als tweepool. De dipool bestaat uit een metaalstaaf die in het midden is doorgezaagd. Op de twee zaagvlakken, die daarbij ontstaan, sluit men de antenneleiding aan.

dipool dipolen tweepool tweepolen aansluitingspunt aansluitingspunten golflengte

Ga naar het volgende hoofdstuk

Keer terug naar het vorige hoofdstuk

Inhoud: Transmissie door de lucht: antennes en satellieten

Inleiding
Overzicht van de gebruikte frequenties
Overzicht kanalen - frequenties - golflengten
Voortplanting elektromagnetische golven
FM- en televisie-antennes:
a. werking
b. afmetingen
c. bandbreedte
d. versterking
e. richtingswerking
f. aansluitweerstand
Antenneuitvoeringen: de dipool antenne
Antenneuitvoeringen: de satelliet antenne:
a. focusseren met een parabolische reflector
b. karakteristieken van een parabool
c. versterking
d. rendement
e. openingshoek en richtingsgevoeligheid
f. antenneruis
g. stralingsbron
h. soorten paraboolantenne