اختراع آنتن
دید کلی:
آنتن وسیله‌ای است ، که در رادیو و تلویزیون مورد استفاده قرار می‌گیرد ، کار آنتن گیرنده گرفتن امواجی است، که از دستگاه فرستنده منتشر گشته و بعد از پیمودن راه درازی ضعیف شده است. آنتن این فیزیک امواج ضعیف را می‌گیرد و به آمپلی‌فایر دستگاه می سپارد، تا دوباره قوی شوند، و به صورت صدا و تصویر در آیند.
تاریخچه:
دوازده دسامبر سال 1901 میلادی بود که "مارکنی" در یک اتاق اجاره‌ای دستگاه فرستنده‌ای کار گذاشته بود، که از ساعت 15 تا 18 هر روز علایم رادیویی می‌فرستاد. این پیام فقط "اس" بود، که به دنبال هم از دستگاه فرستنده به صورت امواج الکترومغناطیسی صادر می‌شد. وی تواسته بود، این فیزیک امواج را از روی دریای مانش عبور دهد و این کار او با موفقیت همراه بود.
نحوه اختراع اولین آنتن:
مارکنی وقتی می‌خواست علایم رادیویی را از فراز اقیانوس اطلس بگذراند با ناکامی روبه رو شد. زیرا دستگاه گیرنده او این علایم را دریافت نکرد. وی در این موقع فقط بیست و پنج سال داشت. وقتی در حضور تماشاگران زیادی آزمایش خود را بی نتیجه دید، بدون اینکه خودش را ببازد، یک بادبادک درست کرد. یک سیم نازک به آن متصل ساخت و بادبادک را به هوا فرستاد، در حالی که انتهای پایینی این سیم به دستگاه گیرنده وصل بود.
وقتی ارتفاع بادبادک از زمین تقریبا به پنجاه متر رسید ، ناگهان گیرنده به صدا در آمد و علامتهای "اس" پشت سر هم از آن شنیده شد. مارکنی فریادی از خوشحالی برکشید. او به وسیله اولین آنتنی که ساخته بود، موفق شد. پیامهای رادیویی را بعد از طی مسافت سه هزار و پانصد کیلومتر اخذ کند. زیرا بین گیرنده و فرستنده ، اقیانوس اطلس قرار داشت. امروزه نیز گیرنده رادیویی یا تلویزیونی وقتی می‌تواند نتیجه مطلوب بدهد که آنتن مناسب داشته باشد.
آنتن هاى هوشمند
امروزه کوشش هاى پیگیرانه اى در جهت استفاده هرچه بیشتر از امواج به جاى سیم ها در دنیاى کامپیوتر در حال انجام است که برخى از آنها به نتیجه مطلوب رسیده ولى برخى هنوز در مراحل آزمایشى و تحقیقاتى قرار دارند. ارتباطات ماهواره اى از طریق آنتن هاى عادى دریافت و ارسال (send&receive) یکى از نمونه هاى برجسته و بسیار کارا در این زمینه است که استفاده موفقیت آمیز از آن اکنون معمول گشته است. با این حال تکنیک هاى پیشرفته ترى نیز در راه هستند که از آن جمله است به کارگیرى آنتن هاى هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتى و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چیست و چه کاربردى دارد و گذشته از آن، آیا به راستى «آنتن» مى تواند «هوشمند»باشد؟
براى اینکه نسبت به سیستم آنتن هوشمند یک دید اولیه پیدا کنید، چشمانتان را ببندید و سعى کنید در حالى که یکى از دوستانتان در اطراف اتاق حرکت مى کند با او صحبت کنید. درمى یابید که مى توانید محل وى را (یا چند نفر را) بدون دیدنشان در اتاق تشخیص دهید. مهمترین علت آن عبارت است از آنکه: صداى شخصى را که صحبت مى کند از طریق دو گوشتان، که سنسورهاى صداى شما محسوب مى شوند، مى شنوید. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مى رسد. مغز شما که یک پردازشگر سیگنال حرفه اى است، محاسبات زیادى را انجام مى دهد تا همبستگى اطلاعات را با هم پیدا کرده و محل شخص صحبت کننده را پیدا نماید. مغز شما همچنین توان سیگنال صداى دریافتى از دو گوش را با هم جمع مى کند. بنابراین صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاى دیگر دریافت خواهید کرد. سیستم هاى آنتن تطبیقى هم همین کار را انجام مى دهند، که در آن به جاى گوش از آنتن استفاده شده است. ولى فرق این دو در آن است که آنتن ها، دستگاه هایى دوطرفه هستند و مى توانند سیگنالى را در همان جهت که سیگنال اول دریافت کرده اند بفرستند. بنابراین با استفاده از «چند» آنتن مى توان سیگنال را «چند» بار قوى تر دریافت و ارسال کرد.
نکته بعدى اینکه اگر چند نفر با هم صحبت کنند، مغز شما مى تواند تداخل را حذف کرده و در یک زمان خاص روى یک مکالمه خاص تمرکز کند. سیستم هاى ارائه تطبیقى پیشرفته هم مى توانند بین سیگنال مورد نظر و سیگنال هاى ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اکنون به تعریف آنتن هوشمند نزدیک مى شویم: یک سیستم آنتن هوشمند از چند المان با قابلیت پردازش سیگنال استفاده مى کند تا تشعشع و یا دریافت را در پاسخ به محیطى که سیگنال در آن وجود دارد بهینه نماید.
• نقش آنتن در یک سیستم مخابراتى
آنتن در سیستم هاى مخابراتى بیشتر از تمام بخش هاى دیگر از معرض دید دور مانده است. آنتن دریچه اى است که انرژى فرکانسى رادیویى را از فرستنده به دنیاى خارج و از دنیاى خارج به گیرنده کوپل مى کند. روشى که طى آن انرژى به فضاى اطراف توزیع و از آن دریافت مى شود اثرى بسیار جدى روى استفاده موثر از طیف، برقرارى شبکه هاى جدید و کیفیت سرویس ایجاد شده از این شبکه ها دارد. به طور کلى دو نوع آنتن داریم: آنتن همه جهتى و آنتن یک جهتى.