Antenneja on monenlaisia kokoja, muotoja ja toimintoja, ja suuri osa niiden ydinsuunnittelusta perustuu siihen, mitä niiden on tarkoitus tehdä. Radiosignaalivastaanottimet ovat usein yksittäisiä metallikoteloita, jotka tunnetaan monopoleina, kun taas televisiolähetyksissä käytetyt vastaanottimet ovat usein haarautuneita tai haarukkahaarukkaisia. Kaapeli-, satelliitti- ja GPS-signaalien poimimiseen tarkoitetut antennit ovat yleensä muotoiltuja eri tavalla, usein lautasena tai siirrettävänä metallipisteenä, ja antennit, joiden päätarkoitus on signaalinvahvistus, näyttävät joskus sarvilta tai kartioilta. Joitakin hyvin pieniä antenneja käytetään seuraamaan asioita, kuten tavaroita kaupoissa; nämä ovat yleensä vain pieniä liuskoja, joista monet on tarkoitettu kertakäyttöisiksi. Kokonaissuunnittelu riippuu yleensä paljon siitä, minkälaisia signaaleja laitteiden on tarkoitus vastaanottaa, sekä siitä, missä ja miten niitä on tarkoitus käyttää.
Perusmuodon ja toiminnan ymmärtäminen
Jokaisen antennin perusideana on tulkita ja kääntää signaali, joka on tuotettu jostain muusta jonkin matkan päässä sijaitsevasta laitteesta tai palvelusta. Nämä signaalit tulevat yleensä sähkömagneettisten aaltojen muodossa. Suunnittelu on yleensä erityisesti optimoitu vastaanottamaan tietyn aaltospektrin. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä, miksi antennit vastaanottavat vain niitä signaaleja, joita varten ne on suunniteltu – esimerkiksi tavalliset auton antennit vastaanottavat tyypillisesti vain perus AM/FM-kaistaradiota, eivät matkapuhelinvastaanottoa, televisiosignaaleja tai radiota ei- vakionauhoja.
Monopoli-antennit
Monopoli-antennit ovat yleisimpiä ja yleensä yksinkertaisimpia kaikista antennirakenteista. Ne koostuvat yleensä yhdestä antennista, joka usein voidaan vetää sisään. Yleisiä esimerkkejä ovat antennit, jotka tulevat useimpiin autoihin radiovastaanottoa varten. Näissä tapauksissa omistajien ei todellakaan tarvitse tehdä paljon saadakseen heidät töihin, eivätkä he välttämättä edes huomaa olevansa paikalla. Auton äänentoistojärjestelmän säätimen virittäminen riittää yleensä laukaisemaan signaalin siirtymisen akselia pitkin, mikä käskee antennia alkamaan tulkita ja kanavoida eri taajuutta.
Citizens Band (CB) -radiosovelluksissa käytetty piiska-antenni on toinen esimerkki tästä kategoriasta. Nämä ovat yleensä kannettavia ja laajennettavia, ja käyttäjien on ehkä ohjelmoitava ne manuaalisesti. Kun ne on asennettu, ne toimivat kuitenkin paljon kuin tavallinen autoradion antenni.
Dipoli esimerkkejä
Dipolit ovat myös suosittuja antennimalleja. Nämä koostuvat tyypillisesti kahdesta vastakkaisiin suuntiin suunnatusta johdosta, jotka voidaan järjestää pysty- tai vaakasuoraan. Jokaisen johdon toinen pää on yleensä kytketty radioon, kun taas toisen pään annetaan roikkua vapaasti. Dipolirakenne yhdistetään yleisimmin V-muotoisiin “kanin korviin” tai “pupun korviin”, joita käytetään parantamaan television vastaanottoa.
Muut yleiset televisiovastaanottimet
Television vastaanotto voi olla hankala asia, erityisesti tiheillä kaupunkialueilla tai syrjäisillä alueilla, joissa signaalien on kuljettava pitkiä matkoja, tai maamassojen, kuten kukkuloiden ja vuorten, ympärillä. Toinen yleisimmistä television vastaanottoon liittyvistä antennirakenteista on Yagi-Uda-antennit, jotka tunnetaan myös suunta- tai sädeantenneina. Ne koostuvat yleensä joukosta dipoliakseleita ja heijastimia, jotka auttavat tarkentamaan signaalia paremman vastaanoton saamiseksi. Suurin osa niistä on asennettu katolle tai muuten kiinnitetty siihen, ja niitä käyttävät usein myös radioamatöörit.
Parabolinen rakenne, joka tunnetaan myös nimellä “lautasantenni”, asennetaan yleensä kattoille tai piha-alueille kanavoitamaan ja suodattamaan satelliitti-TV-vastaanottoa. Nämä laitteet voivat myös kanavoida yhä enemmän digitaalisia signaaleja. Paraboliset antennit sopivat myös tähän kategoriaan. Nämä ovat suuritehoisia heijastimia, joita voidaan käyttää radio-, tietoliikenne- ja tutkasovelluksiin.
Horn-mallit
Torviantenneja käytetään usein voimakkaiden, korkeataajuisten äänien lähettämiseen. Nämä näyttävät yleensä paljon härkätorvilta ja ne on asennettu alueille, joilla ne voivat helposti vastaanottaa ja sitten vahvistaa signaaleja. Joitakin yleisimpiä esimerkkejä ovat megafonit ja kaiuttimet, joita käytetään live-äänijärjestelmissä. Niitä käytetään myös ultrakorkeataajuisessa vastaanotossa.
Väliaikaiset ja kannettavat mallit
Satunnainen lanka- tai siksak-antenni on tyypillisesti yksinkertainen johto, joka on ripustettu siten, että toinen pää on kytketty maadoitusjohtoon ja radioon. Johto järjestetään sitten tavalla, joka edistää parasta vastaanottoa tai lähetystä, esimerkiksi pujotetaan kahden puun väliin. Satunnaisjohtoa käytetään yleisesti pitkien, keskipitkien tai lyhytaaltojen taajuuksien tilapäiseen vastaanottoon tai lähettämiseen, ja se on suosittu monissa sotilasoperaatioissa.
Patch-antennit, jotka tunnetaan myös nimellä mikroliuska-antennit, koostuvat yhdestä metallista, joka on ripustettu maatason päälle. Niiden erittäin kannettava muotoilu mahdollistaa käytön GPS:n kanssa, ja ne asennetaan usein monien matkapuhelimien sisäpuolelle. Kun käyttäjät haluavat käyttää GPS-koordinaatteja, tämä puhelimen osa aktivoituu ja antenni lähettää signaalin.
Tunnistetunnisteet
Muita pieniä antenneja käytetään myös niin sanotussa radiotaajuustunnistusteknologiassa (RFID), joka on yhä suositumpi liiketoiminnassa kaikkialla maailmassa. Vaatteet voidaan merkitä näillä pienillä laitteilla, jotta vähittäiskaupat voivat esimerkiksi seurata varastossa olevaa tavaraa, ja ne voidaan istuttaa melkein mihin tahansa, jotta sitä voidaan seurata reaaliajassa. Nämä antennit valmistetaan yleensä nopeasti ja edullisesti, eikä niitä ole tarkoitettu pitkäikäiseksi. Ihmisiä, jotka ostavat merkittyjä tuotteita, kehotetaan yleensä leikkaamaan tunnuslappu pois ja sen läpi. Useimmissa tapauksissa ne toimivat vain lyhyen säteen sisällä kotijärjestelmästä.