Anten
Anten, Herhangi bir haberleşme biçimini taşıyan elektromagnetik ışınımların iletiminde kullanılan araç. Çalışması, kuramsal olarak James Clerk'in bulduğu (1865), uygulamada doğrulanmasını Heinrich Hertz'in gerçekleştirdiği (1887), hareket halindeki elektrik yükünün elektromanyetik ışınım ürettiği ve bu ışınımların uzayda ışıl hızıyla yayıldığı ilkesine dayanır.
Sinyallerin yayılması: Radyo, televizyon, radar ve haberleşme uyduları gibi pek çok iletişim biçimi, sinyallerin yayılmasından yararlanırlar. Bütün bu sistemlerin, uzaya ışınım yollamak ve bu ışınımları almak için antene gereksinimleri vardır. Bununla birlikte, telgraf ve telefonda olduğu gibi, elektrik sinyallerinin doğrudan iletilebileceklerini de belirtmek gerekir.
Radyo, antenlerin çalışmasına iyi bir örnektir. Her radyo istasyonu kendi programını yayımlar. Program önce, mikrofon ya da başka bir araç aracılığıyla elektrik sinyallerine dönüştürülür (ya da pikap, teyp gibi bir araçta zaten elektrik sinyali durumundadır); sonra verici anten, bu sinyalleri elektromanyetik dalgalara dönüştürür ve bu dalgalar verici antenden her yöne dağılır. Her radyonun bir alıcı anteni vardır. Bu anten dalgayı bularak sinyali yakalar ve yeniden elektrik sinyaline dönüştürür; elektrik sinyalleri kullanılarak, başlangıçtaki program yeniden oluşturulur.
Not: Çatı için yapılmış bir televizyon anteninin parçaları arasında anten teline sinyali yollayan iki kutuplu (dipol), sinyali güçlendiren yönlendiriciler ve iki kutuplu antene ek sinyaller oluşturan yansıtıcılar bulunur.
Anten tipleri: Pek çok anten tipi vardır, bunların her biri özgül bir ışınım tipini özgül bir biçimde yayımlamak ya da almak için yapılmıştır. En basit anten tipi, "tek kutuplu anten" denen basit bir teldir. İlk radyo araştırmalarında Guglielmo Marconi bu tür bir anten kullanmıştır. Yine oldukça basit bir anten de, Hertz'in, ışınımın yayılmasıyla ilgili deneylerinde ilk olarak kullandığı tek kutuplu antene benzeyen, iki kutuplu ya da ikili antendir: İki düz telle birbirlerine bağlanmış iki levha ya da çubuktan oluşur.
Verici antenler: Verici antenlerin niteleyici özelliklerinden biri, yayımlayabildikleri ışınımın miktarıdır. Bu ışınımın uzaydaki dağılımı ve yönü de önemlidir. Nispeten, basit yapılı antenlerde, alan gücünün belirli bir noktadaki nispi büyüklüğü bu noktanın antenin ortasından olan uzaklığıyla orantılıdır. Bununla birlikte, antenler yeryüzüne yakın olduklarında, topraktan yansımalar, ışınımın biçimini önemli ölçüde değiştirebilir.
Radyo kullanılırken çoğunlukla, yayımlanan ya da alınan ışınımın tek bir doğrultuda olması ya da belirli bir doğrultuda ötekilerden daha güçlü olması istenir. Tek bir doğrultuda yayım yapan antenler, özellikle iki nokta arasında yapılan haberleşmede kullanılırlar; çünkü girişimi azaltır ve daha az enerji kullanılmasını sağlarlar. Radyo dalgalarının belirli bir yöne yönlendirilebilirliği, antene yansıtıcı yüzeyler eklenerek artırılabilir.
Antenin biçimi, büyük ölçüde, yapılmak istenen haberleşme biçimine ve kullanılan frekansa bağlıdır. Genlik modülasyonlu (AM) yayınlar için, normal olarak bütün yönlere yayım yapan bir anten kullanılır. Bu anten, uzunluğu yayım yapılacak dalga uzunluğunun yaklaşık dörtte biri kadar olan dikey bir tel de içerir. Böyle bir anten, dikey olarak kutuplaşmış dalgaları ya da elektrik alanının yönünün dikey olduğu dalgaları ışınlar. Frekans modülasyonlu (FM) antenler, genlik modülasyonlu antenlerden büyük ölçüde faklıdırlar. Frekansları yaklaşık 100 kat daha yüksektir ve dalgaları yatay olarak kutuplaşır. Çok yüksek (VHF) ve aşırı yüksek (UHF) frekanslar için parabolümsü bir yansıtıcı kullanılır. Parabol biçimindeki bu yansıtıcı, parabolün odağına bir ışınım yollayıcı yerleştirildiğinde, levhaya geri dönen ışınımları yansıtacak ve dar bir ışın oluşturacak niteliktedir.
Not: Meksika'daki bir yanardağın üstüne yerleştirilmiş, çanak biçiminde antenleri bulunan bu mikrodalga kulesi, uzaydaki uydulardan sinyaller almakta ve onlara sinyaller yollamaktadır. TV sinyalleri düz çizgiler halinde ışınlandığı için, yollarına çıkan nesneler bunların önünü kesebilir. Üstelik, genellikle ufku geçince yayım kesilir. Bu nedenle, yüksek yerlere kurulan antenlerin yayım alanları, yer düzeyine kurulmuş olanlardan daha geniş olmaktadır.
Alıcı antenler: Kuramsal olarak verici ve alıcı antenlerin aynı olmalarına karşılık, çalışma açısından alıcı antenler ile verici antenler arasında önemli farklılıklar vardır. Alıcı antenlerin aldıkları enerji, genellikle yayımlanan enerjinin çok küçük bir parçasıdır; alıcı antenin biçiminde güdülen temel amaçlardan biri,azami miktarda sinyal voltajı elde edebilmektedir.
Çok küçük devreli taşınabilir radyoların piyasaya sürülmelerinden bu yana, radyonun içindeki ferrit bir çubuğun çevresine sarılmış ses veren demetler biçiminde AM alıcısı antenler kullanılmaktadır. Çubuk, ışınım alanının manyetik bileşenini yoğunlaştırmakta ve çubuğun ekseninin bu bileşene paralel olduğu durumlarda, alınan sinyal miktarı azamiye çıkmaktadır. Bu durumda, sinyal alma durumu radyonun konumunun değiştirilmesine bağlı olarak değişmekte ve belirli yönlere dönük olduğu durumlarda, alışın netliği de yükselmektedir.
