Radiotaajuuskirja/antenni

Antenni on laite, joka muuntaa radion lähettämän vaihtovirtasähkön magneettiseksi säteilyksi ilmaan. Se myös vastaanottaa sähkömagneettisen säteilyn ilmasta radiota varten muutettavaksi vaihtovirtasähköksi ja kaiuttimissa tai kuulokkeissa mekaaniseksi kuultavaksi aaltoliikkeeksi. Radion mikrofoni muuntaa äänen vaihtovirtasähköksi antennia ja lähettämistä varten.

Antenneja on monentyyppisiä. Isotrooppinen antenni on teoreettinen pistemäinen säteilijä, joka säteilee saman verran joka suuntaan magneettista säteilyä. Koska kuitenkin antennissa pitää olla myös johdin, jolla sähkö siirretään antenniin, ei isotrooppista antennia voi luonnossa olla olemassa, mutta antennitehojen ja -teorian kananlta se on hyödyllinen mallina.

Antennit jaetaan pääasiassa ympärisäteileviin antenneihin, jotka ovat toteutettavissa olevista antenneista lähimppänä teoreettista isotrooppista antennia, ja suuntaaviin antenneihin, suunta-antenneihin, jotka suuntaavat magneettista säteilyä niin voimakkaasti, että laadullinen ero ympärisäteileviin antenneihin tuntuu.

Koska energia ei katoa, vaan muuttaa muotoaan, on suunta-antennin antennisuunnan lisäteho pois antennin vaikutusalueen reunoilta. Se, miten voimakkaasti verrattuna ympärisäteilevään tai teoreettiseen isotrooppiseen antennin nähden suunta-antenni säteilee voimakkaammin suuntaansa ja missä määrin se ei säteile suuntansa reunoille, määräytyy säteilykuvio ja antenninvahvistus antennin suuntaan.

Yksinkertaisin antenni on johdin, pitkälanka-antenni, jossa toisena elementtinä johtimen lisäksi on maa. Se, että antennin toinen johdon radiosta on kytketty maahan, kutsutaan maadoitukseksi.

Pitkälanka-antennia kehittyneempi antennityyppi on dipoliantenni, jonka langanpuolikkaat eivät ole suoraan yhteydessä toisiinsa, vaan epäsymmetrisessä kytkennässä toinen langa kytketään koaksiaalikaapelin ytimessä kulkevaan johtimeen ja toinen puolikas punottuun metallilankavaippaan, minkä tarkoituksena on estää antenninjohdinta toimimasta myös itse antennielementtinä. Pitkälanka-antennin ollessa yleensä aallonpituuden mittainen tai sitä pidempi kertaluvuin, dipoliantenni toteutetaan yleensä vain puolen aallonpituuden pituisena, mikä tarkoitaa, että pitkien aallonpituuksien taajuusalueilla puolet lankamateriaalista säästetään niin kuin tarvittavasta pituustilasta.

Yksi suosituimmista suuntaavista antenneista on jagi-antenni, joka perustuu japanilaisten Yagin ja Udan tutkimustyöhön. Suomessa jagiantennit yleistyivät UHF-taajuisten analogisten radiolähetyten myötä toisella televisiokanavalla. Jagiantennia erotukseksi taittodipolin muotoisesta ensimmäisen televisiokanavan VHF-antennista kutsuttiin muotonsa vuoksi harava-antenniksi, koska sen puolikas pituussuunnassa katsottuna muistutti käsikäyttöistä haavasta, koivusta ja pihlajasta tehtyä heinäharavaa, jolla koottiin niitettyä heinää heinäseipäille. Jagiantennin puolikas muistuttaa myös teräksistä puutarhaharavaa.