Uiga o le Antenna i Faiga Fesootaiga
O antenna o se vaega autū i faiga fesoʻotaʻiga uaealesi. O la latou matafaioi o le liua lea o faʻailoilo eletise i le transmitter i galu eletise e sosolo i le vateatea, ona faia lea o le faiga faafeagai i le receiver: puʻeina o galu eletise ma toe liua i latou i faʻailoilo eletise. O le lelei o se fesoʻotaʻiga—mai le mamao ma le faʻatuatuaina i le gafatia—e matua aʻafia lava i uiga o le antenna e faʻaaogaina. O le mea lea, o le malamalama i faʻatulagaga o le antenna e taua tele mo tagata mamanu fesoʻotaʻiga, tagata tomai faapitoa i fanua, ma tamaiti aʻoga fesoʻotaʻiga.
1. Fa'ata'ita'iga o le Fa'asalalauina o le La
O le mamanu o le fa'asalalauina o le eletise e fa'amatalaina ai le auala e fa'asalalauina ai le malosiaga eletise e se antenna i itu eseese i le vateatea. O lenei mamanu e masani ona fa'aalia o se kalafi 2D po'o le 3D, e fa'aalia ai le malosi o le fanua po'o le malosiaga ua fa'asalalauina e fai ma galuega tauave o le tulimanu. E lua vaega lautele:
– Antenna omnidirectional, e fa'asalalauina tutusa le eletise i se tulaga patino (e pei o le tulaga fa'alava). Fa'ata'ita'iga: antenna monopole/dipole mo masini Wi-Fi po'o feso'ota'iga leitio.
– O antenna fa'asino e taula'i le malosi i se itu fa'apitoa, ma fa'ateleina ai le malosi i lena itu. O fa'ata'ita'iga e aofia ai antenna Yagi, parabolic, po'o horn i totonu o masini microwave ma satelite.
I mamanu o le radiation, o faaupuga o le main lobe (lea e faʻaalia ai le itu o le tele o le radiation), side lobe (lea e faʻatusalia ai le radiation faʻaopoopo i fafo atu o le main lobe), ma le back lobe (lea e faʻatusalia ai le back lobe). O side lobes maualuluga e mafai ona mafua ai le faʻalavelave i isi faiga pe maua ai le faʻalavelave mai itu e le manaʻomia.
2. Fa'aopoopoga o le Antenna
O le Gain o se fua lea o le gafatia o se antenna e taula'i ai le malosiaga ua fa'asalalauina i se itu e fa'atatau i se antenna fa'asino. E ese le Gain mai le malosiaga ua fa'asalalauina; e le "fa'atupuina" le malosiaga, ae e fetu'una'i le tufatufaina atu o le malosiaga ina ia sili atu ona fa'asino i ai. E masani ona fa'aalia le Gain e pei o:
– dBi: pe a faʻatusatusa i se antenna isotropic (o se antenna faʻateorē e faʻasalalau tutusa i itu uma).
– dBd: fa'atusatusa i se antenna dipole afa-galu.
E talafeagai antenna maualuluga le maua (high-gain antennas) mo fesootaʻiga mamao poʻo fesoʻotaʻiga tuusaʻo (point-to-point). Peitaʻi, e vaapiapi le tulimanu o le ave, e manaʻomia ai le faʻapipiʻiina ma le faʻatulagaina saʻo.
3. Lapopo'a o le Ave (Lautele o le Ave)
O le lautele o le beamwidth o se fua lea o le lautele tulimanu o le lobe autu, e masani ona fuaina i le -3 dB mai le tumutumu (Half Power Beamwidth/HPBW). O le lautele vaapiapi o le beamwidth o lona uiga o le antenna e matua fa'asino tonu lava i le itu (maualuga le maua), ae o le lautele o le beamwidth o lona uiga o se eria lautele e ufiufi ai ae maualalo le maua.
I le talosaga aogā:
– E manaʻomia e nofoaga autu o telefoni feaveaʻi ona fesuiaʻi le lautele o le ave ma le ufiufi o vaega.
– O feso'ota'iga maikoloveve i le va o fale e masani ona fa'aogaina ai le lautele vaapiapi o le ave e fa'aitiitia ai le fa'alavelave ma fa'aleleia ai le SNR.
4. Fa'apolarisasi
O le polarization e faʻamatalaina ai le faʻatulagaina o le fanua eletise (E-field) o le galu e faʻasalalauina e se antenna. O ituaiga e aofia ai:
– Fa'alava laina: fa'alava po'o le fa'atulagaina.
– Fa'apōlā fa'ata'amilomilo: fa'apōlā fa'ata'amilomilo taumatau (RHCP) po'o le fa'apōlā fa'ata'amilomilo agavale (LHCP).
– Elliptical polarization: o se tulaga masani pe a le paleni vaega fa'alava ma vaega fa'atulagaina.
E taua tele le fa'atulagaina o le polarization i le va o le transmitter ma le receiver. Afai e le fetaui le polarizations, o le a tupu le leiloa o le polarization mismatch, lea e mafai ona fa'aitiitia ai le malosi e maua. E masani ona fa'aaogaina le circular polarization i feso'ota'iga satelite ma nisi tulaga e tele-path aua e sili atu ona malosi i suiga o le fa'asinomaga.
5. Impedance ma le Fetuutuunai
O antenna e iai le input impedance e fetaui lelei ma le impedance o le laina fesiitaiga (e masani lava 50 Ω po'o le 75 Ω). O le le fetaui o le impedance e mafua ai ona toe fa'afo'i mai fa'ailo i le transmitter, lea e i ai aafiaga nei:
– Fa'aitiitia lelei o le malosiaga o lo'o tu'uina atu.
– Fa'alavelave ma le fa'avevela i luga o le masini masini fa'asalalau
O fa'atulagaga lautele mo le iloiloina o le fetaui lelei e fa'apea:
– VSWR (Voltage Standing Wave Ratio): o le latalata atu i le 1:1 o le lelei foi lea.
– Toe Faafo’i Mai o le Gau (dB): o le tele o le tau (e.g. 15 dB, 20 dB) o le lelei foi lea.
E mafai ona ausia le fetaui lelei o le impedance e ala i le mamanuina o le antenna, le faʻaaogaina o fesoʻotaʻiga fetaui, poʻo le filifilia o uaea ma fesoʻotaʻiga talafeagai.
6. Lapo'a o le Antenna
O le bandwidth e faasino i le vaega o le fa'agaoioiga o le antenna o lo'o ausia pea ni tulaga fa'atino patino (e pei o le VSWR < 2 po'o le toe fo'i mai o le gau > 10 dB). E iai antenna vaapiapi e na'o le lelei i se vaega vaapiapi o le fa'agaoioiga, ma e iai antenna lautele po'o le ultra-lautele fo'i.
I faiga fa'aonaponei e pei o le LTE, 5G, ma le Wi-Fi 6/6E, e taua tele le bandwidth o le antenna auā e tatau ona fa'agaoioia masini i luga o auala lautele po'o auala e tele-band. E masani ona fa'aaogaina antenna e tele-band i telefonipoto e lagolago ai le tele o auaunaga i le taimi e tasi, e ui lava e sili atu ona lavelave a latou mamanu ona o le fa'atapula'aina o le avanoa.
7. Lelei o le Antenna
O le "Efficiency" e faʻamatalaina ai le tele o le malosiaga eletise e ulufale atu i totonu o se antenna e liua moni lava i le radiation electromagnetic. E mafai ona mafua mai mea e leiloa i:
– Tete'e o le aveta'avale (leiloa ohmic),
– Leiloa o le dielectric i luga o le substrate (mo microstrip antennas),
– Leiloa i luga o le feso'ota'iga fetaui,
– Fa'apipi'i ma vaega o lo'o siomia ai (e pei o le pusa, maa, laupapa la'ititi i le eleele).
O le maualalo o le lelei o lona uiga o le tele o le malosiaga e "leiloa" i le vevela, ma faʻaitiitia ai le mamao e mafai ona oʻo i ai. I masini laiti e pei o le IoT nodes poʻo telefoni feaveaʻi, o le lelei o se luʻitau tele aua o le lapoʻa o le antenna e laʻititi tele nai lo le galu e manaʻomia.
8. Fa'atonuga ma Lona Sootaga i le Mauaina
O le Directivity o se fua lea o le "directional" o se antenna, e faʻavae tonu lava i luga o lana mamanu faʻasalalau ma e le aofia ai mea leiloa i totonu. O le Gain o le directivity faʻateleina i le efficiency. I le faʻavae faʻavae:
Gain = Directivity × Lelei
O le mea lea, e ono maualuga le fa'asinomaga o se antenna ae le o le maualuga o le gain e pei ona fa'amoemoeina pe afai e maualuga le gau o mea. I le mamanuina o le faiga, e taua uma ia mea e lua: fa'asinomaga i le taula'i atu i le ufiufi, ma le lelei e fa'amautinoa ai e le fa'aumatia le eletise.
9. Fua Faatatau i Luma-i-Tua (F/B)
O le Fua Faatatau i Luma-i-Tua e faʻaalia ai le fua faatatau o le malosiaga ua faʻasalalauina i luma (main lobe) i tua. O se tau maualuga o le F/B e manaʻomia mo se antenna faʻasino e faʻaitiitia ai le taliaina/mauaina i tua. O lenei parakalafa e taua mo:
– Yagi antenna mo le TV poʻo le leitio,
– So'otaga fa'asino i le fa'asino e fa'aitiitia ai le fa'alavelave mai tua,
– Faiga e tele fa'asalalauga e fa'asalalau i le nofoaga e tasi (fa'asoa nofoaga).
10. Mea Taua i le Siosiomaga ma le Fa'apipi'iina
E lē gata ina fuafuaina uiga o le antenna e ala i le mamanu ae fa’apea fo’i i le siosiomaga o le fa’apipi’iina. O le maualuga o le antenna, le latalata i le u’amea, le fa’atulagaina, le umi o le uaea, le lelei o le feso’ota’iga, ma fa’alavelave fa’aletino (fale, la’au) e mafai ona suia ai le mamanu o le fa’asalalauina o le eletise ma fa’aleagaina ai le fa’atinoga. O mea e tutupu i le tele o auala (ata) e mafai ona fa’amalosia pe fa’avaivaia ai le fa’ailo i se tulaga fa’apitoa. O le mea lea, o su’ega i le fanua e pei o le RSSI ma le SNR fua ma su’ega o le ta’avale e masani ona faia e fa’amautinoa ai o lo’o fa’atino lelei e le antenna e pei ona fa’amoemoeina.
I'uga
E lē na'o ni "fa'asalalauga fa'ailo" o antenna, ae o ni masini eletise e iai uiga fa'atekinolosi eseese: mamanu o le fa'asalalauina, maua mai le eletise, lautele o le uila, polarization, impedance ma le fetaui, bandwidth, lelei, fa'asinomaga, ma le fua fa'atatau mai luma i tua. O nei fa'atulagaga e fuafua ai le lautele, lelei o fa'ailo, tete'e atu i fa'alavelave, ma le fa'atuatuaina o se faiga feso'ota'iga. I le fa'atinoina, e tatau i le filifilia o antenna ona mafaufau i mana'oga o le fa'aoga (mamao, televave, fe'avea'i, ma le siosiomaga), a'o fa'amautinoa le fa'apipi'iina lelei ina ia ausia ai le fa'atinoga ua fuafuaina.
