Warum sind WLAN-Antennen mit Kunststoff überzogen?

Könnte es nicht wie eine Radioantenne sein (WLAN ist doch Radio), teleskopierbar und ohne Verkleidung?

Ich glaube, der Hauptgrund ist der ESD-Schutz. Viele dieser Antennen werden direkt an HF-Chips angeschlossen, die sehr ESD-empfindlich sind. Dies gilt insbesondere für die GPS-Antennen. Bei Radioantennen (FM / AM) ist dies weniger ein Problem, daher gibt es viele bloße Antennen.

Die beiden anderen Gründe sind strukturelle Unterstützung und Verstimmungsschutz. Während das Einhüllen der Antenne in Plastik die Resonanzfrequenz ein wenig verändert, wird die Antenne zusammen mit der Abdeckung entworfen. Die resultierende Antenne ist weniger anfällig für Verstimmungen (dh jemand, der sie berührt usw.) als das blanke Kabel.

Aus Kosten- und Leistungsgründen.

Ein mit Kunststoff ummantelter Kupferdraht ist die effizienteste Implementierung für eine Antenne. Kupfer hat eine gute Leitfähigkeit und der Kunststoff verhindert, dass es oxidiert. Da der Kunststoff die physikalische Unterstützung bietet, kann der Draht auch relativ dünn sein, wodurch die erforderliche Kupfermenge minimiert wird.

Eine Bare-Metal-Antenne muss aus anderen Materialien hergestellt werden, damit sie nicht korrodiert. Diese Metalle haben einen höheren spezifischen Widerstand als Kupfer, und die zusätzlichen Schritte, die zum Formen und Plattieren erforderlich sind, tragen zu den Produktionskosten bei. Und da es selbsttragend sein muss, ist insgesamt mehr Metall erforderlich.

Eine WiFi-Antenne muss nicht zusammenklappbar sein, da ihre volle Länge ohnehin nur einige Zentimeter beträgt.

Die Antennentechnologie ist bei Hochfrequenzradios ganz anders. Das UKW-Radio ist ungefähr 100 MHz, während das WLAN 2,4 GHz hat. Das 24-fache der Frequenz bedeutet, dass die Antennen 1/24 der Größe haben müssen. Außerdem sind WLAN-Antennen so kompakt wie möglich und dennoch omnidirektional mit angemessener Leistung. Im Allgemeinen verwenden sie PIFAs für Wifi in Laptops und Handys. PIFA steht für Planar Inverted F Antenna. Diese Seite enthält eine Beschreibung der Funktionsweise: http://www.antenna-theory.com/antennas/patches/pifa.php. Grundsätzlich ist es eine Technik, mit der die Antenne sehr klein und dennoch mit der richtigen Frequenz betrieben werden kann. Da PIFA-Antennen auf Glasfaser-Leiterplatten hergestellt werden, sind sie etwas empfindlich und müssen in einer Schachtel aufbewahrt werden, um Beschädigungen zu vermeiden. Die Antenneneigenschaften können auch geändert werden, wenn sich ein Fremdkörper in unmittelbarer Nähe der Antenne befindet. Alles im Nahfeld kann die Leistung einer Antenne beeinträchtigen. Erinnern Sie sich an all die Probleme, die Apple vor einiger Zeit mit dem Empfang auf einem ihrer neuen iPhones hatte? Wenn Sie die Antenne mit Ihrem Finger berühren, wird die Leistung beeinträchtigt, was sich auf die Fähigkeit auswirkt, ein Signal zu senden oder zu empfangen.

Warum sehen Sie nie Teleskopantennen auf WLAN-Geräten? WiFi-Antennen sind so kurz, dass es sinnlos ist, sie auszuteleskopieren. Wifi arbeitet mit 2,4 und 5 GHz. 1 GHz hat eine Wellenlänge von 30 cm. Eine Viertelwellenantenne bei 2,4 GHz hat eine Länge von 30 / (4 * 2,4) = 3,125 cm. Eine Halbwellenantenne wäre doppelt so groß. Und eine 5-GHz-Antenne wäre die Hälfte davon. Viertelwellenantennen sind aus mehreren Gründen vorteilhaft. Erstens können sie von einem Ende anstatt von der Mitte angetrieben werden und sie haben eine relativ niedrige Impedanz. Zweitens sind sie klein. Drittens haben sie eine geringe Verstärkung und sind daher nicht gerichtet (z. B. müssen Sie sie nicht auf den WLAN-Router richten, um online zu gehen).

Unterschätzen Sie niemals die Spannung am Ende einer Antenne - hier ist die Impedanz am höchsten und einige Antennen erzeugen bekanntermaßen 1000 Volt. Ich bin mir sicher, dass bei einem Walkie-Talkie oder einer WiFi-Antenne die Spannung nur einige zehn Volt beträgt. Machen Sie sich also keine Sorgen.

Kunststoff = Isolator zum Schutz (evtl.)