Οι κεραίες διατίθενται σε πάρα πολλά μεγέθη, σχήματα και λειτουργίες, και μεγάλο μέρος του βασικού σχεδιασμού τους καθορίζεται από το τι ακριβώς προορίζονται να κάνουν. Οι δέκτες ραδιοφωνικών σημάτων είναι συχνά μεμονωμένα μεταλλικά περιβλήματα γνωστά ως μονόπολα, ενώ αυτά που χρησιμοποιούνται για τηλεοπτικές εκπομπές είναι συχνά διακλαδισμένα ή διχαλωμένα. Οι κεραίες που προορίζονται για λήψη σημάτων καλωδιακού, δορυφορικού και παγκόσμιου συστήματος εντοπισμού θέσης (GPS) έχουν συνήθως διαφορετικό σχήμα, συχνά ως πιάτο ή κινητό μεταλλικό έμπλαστρο, και οι κεραίες των οποίων ο κύριος σκοπός είναι η ενίσχυση του σήματος μερικές φορές μοιάζουν με κόρνες ή κώνους. Μερικές πολύ μικρές κεραίες χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση πραγμάτων όπως εμπορεύματα στα καταστήματα. Αυτές είναι συνήθως μόνο μικροσκοπικές λωρίδες, πολλές από τις οποίες προορίζονται να είναι μιας χρήσης. Ο συνολικός σχεδιασμός συνήθως εξαρτάται πολύ από το είδος των σημάτων που προορίζονται να λαμβάνουν οι συσκευές, καθώς και από πού και πώς προορίζονται να χρησιμοποιηθούν.
Κατανόηση της βασικής μορφής και λειτουργίας
Η βασική ιδέα πίσω από οποιαδήποτε κεραία είναι η ερμηνεία και η μετάφραση ενός σήματος που παράγεται από κάποια άλλη συσκευή ή υπηρεσία που βρίσκεται σε κάποια απόσταση. Αυτά τα σήματα έρχονται συνήθως με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Η σχεδίαση είναι συνήθως ειδικά βελτιστοποιημένη για να λαμβάνει ένα ορισμένο φάσμα κυμάτων. Αυτός είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους οι κεραίες λαμβάνουν μόνο τα σήματα για τα οποία έχουν σχεδιαστεί — για παράδειγμα, οι συνηθισμένες κεραίες αυτοκινήτων συνήθως λαμβάνουν μόνο βασικό ραδιόφωνο μπάντας AM/FM, όχι λήψεις κινητών τηλεφώνων, τηλεοπτικά σήματα ή ραδιόφωνο σε μη τυπικές μπάντες.
Μονόπολες Κεραίες
Οι μονοπολικές κεραίες είναι οι πιο κοινές και τείνουν να είναι απλούστερες από όλα τα σχέδια κεραιών. Συνήθως αποτελούνται από μία μόνο κεραία, συχνά μία που μπορεί να ανασυρθεί. Οι κεραίες που έρχονται στα περισσότερα αυτοκίνητα για ραδιοφωνική λήψη είναι κοινά παραδείγματα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι ιδιοκτήτες δεν χρειάζεται πραγματικά να κάνουν πολλά για να τους κάνουν να εργαστούν και μπορεί να μην συνειδητοποιούν καν ότι είναι παρόντες. Ο συντονισμός του επιλογέα στο ηχοσύστημα του αυτοκινήτου είναι συνήθως το μόνο που χρειάζεται για να ενεργοποιηθεί μια μετατόπιση σήματος κατά μήκος του άξονα που λέει στην κεραία να αρχίσει να ερμηνεύει και να διοχετεύει διαφορετική συχνότητα.
Η κεραία whip που χρησιμοποιείται για ραδιοφωνικές εφαρμογές Citizens Band (CB) είναι ένα άλλο παράδειγμα αυτής της κατηγορίας. Αυτά τείνουν να είναι φορητά και επεκτάσιμα και οι χειριστές μπορεί να χρειαστεί να τα προγραμματίσουν χειροκίνητα. Μόλις εγκατασταθούν, ωστόσο, λειτουργούν πολύ σαν μια τυπική κεραία ραδιοφώνου αυτοκινήτου.
Διπολικά Παραδείγματα
Τα δίπολα είναι επίσης δημοφιλή σχέδια κεραιών. Αυτά αποτελούνται συνήθως από δύο σύρματα που είναι στραμμένα σε αντίθετες κατευθύνσεις και μπορούν να τοποθετηθούν κάθετα ή οριζόντια. Το ένα άκρο κάθε καλωδίου συνήθως συνδέεται με ένα ραδιόφωνο ενώ το άλλο άκρο επιτρέπεται να κρέμεται ελεύθερα. Ο σχεδιασμός του δίπολου συνδέεται συνήθως με τα “αυτιά κουνελιού” ή “αυτιά κουνελιού” σε σχήμα V που χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της τηλεοπτικής λήψης.
Άλλοι κοινοί υποδοχείς τηλεόρασης
Η λήψη της τηλεόρασης μπορεί να είναι κάτι δύσκολο, ιδιαίτερα σε πυκνές αστικές περιοχές ή απομακρυσμένες τοποθεσίες όπου τα σήματα πρέπει να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις ή γύρω από χερσαίες μάζες όπως λόφους και βουνά. Ένα άλλο από τα πιο κοινά σχέδια κεραιών που σχετίζονται με την τηλεοπτική λήψη είναι οι κεραίες Yagi-Uda, επίσης γνωστές ως κατευθυντικές ή δέσμες. Αυτά συνήθως αποτελούνται από μια σειρά από διπολικούς άξονες και ανακλαστήρες που βοηθούν στην εστίαση του σήματος για καλύτερη λήψη. Τα περισσότερα είναι τοποθετημένα ή με άλλο τρόπο προσαρτημένα σε στέγη και χρησιμοποιούνται επίσης συχνά από ερασιτέχνες ραδιοφωνικούς χειριστές.
Ο παραβολικός σχεδιασμός, γνωστός και ως “κεραία πιάτων”, τοποθετείται συνήθως σε στέγες ή σε αυλές για να διοχετεύει και να φιλτράρει τη λήψη δορυφορικής τηλεόρασης. Αυτές οι συσκευές μπορούν επίσης να διοχετεύουν όλο και περισσότερο ψηφιακά σήματα. Σε αυτή την κατηγορία εντάσσονται και οι παραβολικές κεραίες. Αυτοί είναι ανακλαστήρες υψηλής απολαβής που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εφαρμογές ραδιοφώνου, επικοινωνιών δεδομένων και ραντάρ.
Μοντέλα Horn
Οι κεραίες κόρνας χρησιμοποιούνται συχνά για τη μετάδοση ήχων υψηλής απολαβής, υψηλής συχνότητας. Αυτά συνήθως μοιάζουν πολύ με bullhorns και τοποθετούνται σε περιοχές όπου μπορούν εύκολα να λαμβάνουν και στη συνέχεια να ενισχύουν σήματα. Μερικά από τα πιο κοινά παραδείγματα περιλαμβάνουν μεγάφωνα και ηχεία που χρησιμοποιούνται για ζωντανά ηχητικά συστήματα. Χρησιμοποιούνται επίσης σε λήψη εξαιρετικά υψηλής συχνότητας.
Προσωρινά και φορητά σχέδια
Ένα τυχαίο καλώδιο, ή ζιγκ-ζαγκ, κεραία είναι συνήθως ένα απλό καλώδιο που είναι κρεμασμένο με το ένα άκρο συνδεδεμένο σε ένα καλώδιο γείωσης και ένα ραδιόφωνο. Στη συνέχεια, το σύρμα είναι διατεταγμένο με τρόπο που προάγει την καλύτερη λήψη ή μετάδοση, όπως να είναι αρδευόμενο ανάμεσα σε δύο δέντρα. Το τυχαίο καλώδιο χρησιμοποιείται συνήθως για προσωρινή λήψη ή μετάδοση ζωνών μακρών, μεσαίων ή βραχέων κυμάτων και είναι δημοφιλές σε πολλές στρατιωτικές επιχειρήσεις.
Οι κεραίες Patch, γνωστές και ως κεραίες μικροταινιών, αποτελούνται από ένα ενιαίο μεταλλικό έμπλαστρο που αιωρείται πάνω από ένα επίπεδο γείωσης. Ο εξαιρετικά φορητός σχεδιασμός τους επιτρέπει τη χρήση με GPS και συχνά εγκαθίστανται στο εσωτερικό πολλών κινητών τηλεφώνων. Όταν οι χρήστες θέλουν να έχουν πρόσβαση στις συντεταγμένες GPS, αυτό το τμήμα του τηλεφώνου ενεργοποιείται και η κεραία στέλνει ένα σήμα.
Ετικέτες αναγνώρισης
Άλλες μικρές κεραίες χρησιμοποιούνται επίσης σε αυτό που είναι γνωστό ως τεχνολογία αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων (RFID), η οποία είναι ολοένα και πιο δημοφιλής στις επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο. Τα είδη ένδυσης μπορούν να επισημανθούν με αυτές τις μικροσκοπικές συσκευές για να βοηθήσουν τα καταστήματα λιανικής να παρακολουθούν τι υπάρχει σε απόθεμα, για παράδειγμα, και μπορούν να εμφυτευτούν σχεδόν σε οτιδήποτε για να το παρακολουθήσουν σε πραγματικό χρόνο. Αυτές οι κεραίες συνήθως κατασκευάζονται γρήγορα και φθηνά και δεν προορίζονται για μεγάλη διάρκεια ζωής. Τα άτομα που αγοράζουν προϊόντα με ετικέτα συνήθως λαμβάνουν οδηγίες απλώς να αφαιρέσουν την ενημερωμένη έκδοση κώδικα ID και να την απομακρύνουν. Στις περισσότερες περιπτώσεις λειτουργούν μόνο σε μικρή ακτίνα από το οικιακό σύστημα.