Was ist ein Antennenelement?

Ein Antennenelement kann ein beliebiger Teil einer Antenne sein, der am Empfang oder Senden eines Signals beteiligt ist. Genauer gesagt ist ein Antennenelement jeder Teil einer Antenne, der beim Empfangen oder Senden von Signalen aktiv ist. Dies steht im Gegensatz zu anderen Komponenten, die die Empfangs- und Sendefähigkeiten einer Antenne beeinträchtigen, dies jedoch passiv tun. Beispiele für Antennenelemente umfassen einen Metallstab an einer Fernsehantenne vom Kaninchenohrtyp oder die Drahtschleife einer UHF-Fernsehantenne.

Ein geeignetes Antennenelement fungiert als Wandler. Ein Wandler ist ein Gerät, das Energie von einer Form in eine andere umwandelt. In einem Antennenelement kann dies auf zwei verschiedene, aber verwandte Weisen funktionieren. Erstens kann das Element elektrische Energie in Hochfrequenzenergie umwandeln, was bei der Übertragung eines Signals durch eine Antenne auftritt. Zweitens kann das Element Hochfrequenzenergie in elektrische Energie umwandeln, was geschieht, wenn ein Signal über eine Antenne empfangen wird.

Wenn ein Antennenelement ein Funksignal sendet, wird das gewünschte Signal in Form eines elektrischen Wechselstromsignals an das Element angelegt. Das Wechselstromsignal bewirkt, dass das Element bei einer bestimmten Frequenz mitschwingt, was wiederum ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das direkt proportional zum angelegten Wechselstromsignal ist, das sich in die Richtung oder Richtungen ausdehnt, die durch die physikalische Konstruktion des Antennenelements bestimmt werden. Antennenelemente senden typischerweise entweder in eine einzige Richtung, wodurch das Signal in einem relativ kleinen Bereich, aber mit relativ hohem Leistungspegel oder in allen Richtungen empfangen werden kann, wobei ein großer Bereich aber mit relativ geringem Leistungspegel abgedeckt wird.

Beim Empfangen von Signalen arbeitet ein Antennenelement im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge wie ein Sendeelement. Ein von einer Sendeantenne erzeugtes elektromagnetisches Feld bewirkt eine Resonanz des Empfangselements. Wenn das Element mitschwingt, erzeugt es ein elektrisches Wechselstromsignal, das direkt proportional zum elektromagnetischen Feld ist. Empfangselemente können wie Sendeelemente so ausgelegt sein, dass sie Signale aus allen Richtungen empfangen, jedoch mit relativ geringer Leistung oder aus einer einzigen Richtung mit relativ hoher Leistung.

Einige Antennen haben zusätzliche Komponenten, die von einigen als Antennenelemente betrachtet werden, da sie in irgendeiner Weise zur Leistung der Antenne beitragen. Üblicherweise haben diese zusätzlichen Elemente die Form eines Reflektors oder Direktors. Reflektoren reflektieren normalerweise ein Signal zurück zum aktiven Element, das es bereits passiert hat. Direktoren senden Signale an das aktive Element, bevor sie es sonst passieren würden. Ein Beispiel für einen Reflektor wäre die Parabolschüssel, die bei Satellitenantennen verwendet wird, während ein Beispiel für einen Regisseur die vielen Metallröhren wären, die auf Fernsehantennen auf dem Dach zu sehen sind.