Při instalaci libovolného rádiového zařízení musíme mít na paměti, že neoddělitelnou a velmi důležitou částí soustavy je anténa. Použití vhodné antény je nezbytnou podmínkou očekávaného chování budovaného spojení. Použití nevhodné antény je pak spolehlivou cestou k faktickému znehodnocení použitého řešení, v lepším případě dojde jen k snížení předpokládaného dosahu. S volbou antény vám pomůže náš stručný průvodce.

Konstrukce antény, potažmo její vlastnosti, musí být vždy v souladu s fyzikálními zákony, není možné je nikdy popřít. Je nutné si uvědomit, že rozměry antény závisí na pásmu, pro které je navržena a pokud někde získáváme, jinde ztrácíme. V tomto případě zmenšováním rozměrů přicházíme například o zisk. Samozřejmě má na to vliv i zvolený fyzikální princip antény, čtvrtvlnná prutová anténa se chová jinak než půlvlnný dipól Yagiho konstrukce.

Prvním krokem musí být volba pásma. Antény jsou sice převážně konstruovány pro širší pásmo kmitočtů, rozhodně ale nepokrývají celé stovky MHz. To ostatně vyplývá z fyzikálních zákonů, anténa bývá často naladěna jen na určitý kmitočet, a s jistým poklesem parametrů pokrývá i sousední kanály. Lepší je sice mít špatně naladěnou anténu, než žádnou, ale připravujeme se o část výkonu rádiové soustavy. Maximální projektovaný dosah předpokládá správně naladěnou anténu.

Druhým krokem je volba rozměrů antény. Nejlepší je, pokud není potřeba dělat žádné prostorové kompromisy a je možné použít anténní soustavu s maximálním ziskem. Přiznejme ale, že z důvodů omezeného prostoru, často i uvnitř budov, nebo z důvodů mobility zařízení je třeba volit antény prostorově úsporné. Je však třeba počítat s tím, že tyto antény nevyužívají nejvýhodnější fyzikální princip a nepřibližují se tak k předpokládaným dosahům rádiových zařízení. Na druhé straně se s nimi dobře pracuje, jsou flexibilní, a často vyhoví při sestavení nenáročných spojení.

Dále je třeba vzít v úvahu směrovost antény. Každá anténa má svůj specifický diagram vyzařování. Je nutné volit mezi zvýrazněním charakteristiky v určitém směru (směrové antény jsou vhodné pro spojení mezi dvěma body) a mezi rovnoměrným pokrytím (všesměrové antény jsou vhodné pro sestavení sítí nebo jako základnové). Použití směrové antény může pomoci, pokud je spojení s všesměrovou anténou na hraně použitelnosti. Směrová anténa má však další, prostorově náročné konstrukční prvky.

Přestože o něm píšeme až nyní, je samozřejmě nejdůležitějším parametrem zisk. Ale všechny výše uvedené volby výsledný zisk antény zásadním způsobem ovlivňují, takže vlastně diskutujeme zisk od samého začátku. S ohledem na výše uvedené je projektovaný zisk antény závislý na schopnosti konstruktéra anténu správně spočítat. Tato hodnota pak samozřejmě závisí na schopnosti výrobce anténu správně naladit. Ale také na schopnosti uživatele ji správně použít, máme tím na mysli připojení antény k rádiovému zařízení, především anténní svod. Svod s nevhodnou impedancí, nebo příliš dlouhý, špatně připojený, či příliš vystavený klimatické nepřízni, bývá nejčastější příčinou nefunkčních anténních systémů. Například koaxiální kabel delší než třicet metrů spolehlivě udělá ze ziskové antény obyčejný proutek. Svod představuje záporný zisk antény. A je třeba si uvědomit, že kabel nevydrží léta na slunci a na dešti beze změny svých vlastností.

Antény pak mají ještě další elektrické vlastnosti, ke kterým přihlížíme. Je to impedance antény, dále pak schopnost antény skutečně vyzářit projektovaný výkon rádiového zařízení a v neposlední řadě PSV, tedy poměr stojatých vln. U posledního platí, že menší číslo blížící se jedné znamená lepší schopnost antény dodávaný výkon předat do prostoru, v praxi se hodí hodnota od ideální jedné až do akceptovatelných dvou. Pak teprve přicházejí na řadu další vlastnosti antény, jejichž vhodnou volbou zajišťujeme kompatibilitu antény s použitým systémem a podmínkami provozu. Sem patří třeba konektor antény, způsob upevnění antény do terénu, odolnost proti klimaticky nepříznivým podmínkám, atp.

A pozor, poslední poznámka směřuje proti všemu, co bylo uvedeno výše. Může totiž nastat situace, kdy máme licenčním povolením umožněno vysílání pouze určitým maximálním výkonem. Přitom se jedná nikoli o výkon rádia, ale o výkon soustavy. Pokud projektovaný výkon rádia tuto hodnotu překračuje, je nejjednodušší cestou, jak povolení vyhovět, použití antény s horšími parametry a nebo dokonce jejich další zhoršování! Rozladit a utlumit!

Stručný průvodce volbou antény, Ing. Petr Fiala, http://artbrno.cz, říjen 2010