Se utiliza una antena coaxial para conducir ondas de radiofrecuencia (RF) a una frecuencia específica entre dispositivos electrónicos, como sistemas de posicionamiento global (GPS), teléfonos inalámbricos, sistemas de redes de área local inalámbrica (WLAN) y sistemas de comunicación en edificios, túneles, unidades de transporte público y para servicios de emergencia. El propósito de la antena es proteger y dirigir una señal de RF específica para que llegue a su destino con la mayor fuerza y la menor distorsión o interferencia de otras señales. La primera patente para una antena coaxial en los Estados Unidos (EE.UU.) fue presentada en 1937 por Arnold B. Bailey mientras trabajaba para Bell Telephone Laboratories.
Las características principales de las antenas coaxiales son que tienen baja atenuación o pérdida de señal debido al acoplamiento; son fuertes y estables; y son fáciles de instalar. Los requisitos de instalación incluyen mantener la antena al menos a 4 pulgadas (aproximadamente 10 cm) de las paredes, usar abrazaderas no metálicas y no conductoras para mantener la antena en su lugar, evitar estructuras metálicas en las proximidades de la antena y brindar protección contra el polvo. y suciedad. Cualquier cosa que se asiente en la cubierta de la antena coaxial puede eventualmente causar distorsión o pérdida de la señal.
La antena tubular de uso más común se compone de un conductor interno, un dieléctrico concéntrico, un conductor externo, una cinta de barrera de mica y una funda externa. Los conductores internos están hechos de cobre sólido o alambre de aluminio recubierto de cobre, y los conductores externos suelen ser tubos de cobre o cintas de cobre superpuestas, fresadas y ranuradas. Entre los conductores interno y externo, el dieléctrico concéntrico es un núcleo de espuma que brinda protección contra accidentes que pudieran afectar la recepción y transmisión de la señal. Las señales de RF conducidas a través del cobre hacen que el cobre se caliente, por lo que la cinta de barrera de mica protege la antena contra el sobrecalentamiento que puede causar distorsión de la señal. El revestimiento exterior está hecho de un termoplástico de polietileno flexible que actúa como retardante del fuego.
Dado que la construcción es muy similar, los cables coaxiales también se pueden utilizar como antenas coaxiales. Las antenas coaxiales, sin embargo, tienen algunas diferencias con las características básicas del cable coaxial. La onda de modo transversal eléctrico magnético (TEM) que se crea y crece dentro de la antena se irradia hacia afuera, a diferencia de los cables coaxiales estándar. Pequeños espacios o aberturas en el conductor de cobre externo de la antena pueden crear el mecanismo de acoplamiento entre el interior de la antena y el entorno externo a la antena coaxial.
Las antenas se pueden configurar como modo acoplado o modo radiante. El tamaño, la posición, la forma y la distancia de las aberturas del conductor determinan los mecanismos de acoplamiento de la antena coaxial y las características de radiación. El modo acoplado significa que las aberturas están más cerca que la frecuencia de funcionamiento y que la antena funciona en un amplio rango de frecuencias. El modo de radiación significa que las aberturas están espaciadas aproximadamente igual que la frecuencia de funcionamiento y se irradian con la frecuencia requerida.