Στη ραδιοηλεκτρολογία, κεραία είναι μια διάταξη, που χρησιμοποιείται για να εκπέμπει ή να δέχεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ακριβέστερα η κεραία μετατρέπει σε ηλεκτρομαγνητική ενέργεια που οδεύει σε μια γραμμή μεταφοράς ή ένα κυματοδηγό σε ηλεκτρομαγνητικό κύμα στο χώρο και αντίστροφα.
Οι καλλιτέχνες είναι οι μόνοι που έχουν τις κεραίες για να πιάνουν τα νέα μηνύματα. Γι’ αυτό πάντα πίστευαν ότι προηγούνται της εποχής τους, επειδή ζουν στο παρόν.
Μάρσαλ Μακ Λούαν, 1911-1980, Καναδός επικοινωνιολόγος
Είδη κεραιών
Από την επινόηση των ραδιοεπικοινωνιών έχει αναπτυχθεί μια ποικιλία κεραιών, ώστε να καλύπτουν τις ειδικές ανάγκες διαφόρων εφαρμογών και να διευκολύνεται η κατασκευή και ένταξή τους στο φυσικό και δομημένο περιβάλλον. Οι κεραίες εντάσσονται στις ακόλουθες κατηγορίες:
- Δίπολα και παραλλαγές αυτών. Πρόκειται για την μεγαλύτερη κατηγορία, ευρύτατα χρησιμοποιούμενη από 2 MHz έως 4 GHz.
- Κατακόρυφες κεραίες Marconi. Χρησιμοποιούνται από τις πολύ χαμηλές συχνότητες μέχρι τους 5 GHz. Δεν είναι αυτόνομες αλλά συνεργάζονται με κάποιο “έδαφος”, που μπορεί να είναι το φυσικό έδαφος, μια αγώγιμη μεταλλική επιφάνεια ή μεταλλικοί αγωγοί.
- Κεραίες βρόχου (loop)
- Διάφορες απεριοδικές κεραίες, όπως ρομβικές, V, discone και ελικοειδείς.
- Χοανοειδείς κεραίες (horn), συνεργάζονται καλύτερα με κυματοδηγούς και χρησιμοποιούντα σε συχνότητες άνω του 1 GHz.
Επίσης υπάρχουν διάφοροι τύποι κεραιών για τηλεπικοινωνίες και μεταφοράς δεδομένων: Κεραίες για τα ραντάρ και εκπομπής βραχέων ταλαντώσεων μακράς εμβέλειας, που χρησιμοποιούν ως ανακλάσεις τη Σελήνη ή ακόμα και πιο μακριά.
Στα δορυφορικά η κατάσταση είναι διαφορετική. Υπάρχουν δύο τομείς: το κάτοπτρο ως ανακλαστήρας και το LNB ως συσκευή λήψης. Το LNB έχει δύο δίπολα, ένα οριζόντιο και ένα καθέτως, όπου το σήμα μετατρέπεται από 9.5 έως 12 GHz σε πιο χαμηλή συχνότητα της τάξεως από 800 MHz έως 2.5 GHz για να μπορέσει να διανεμηθεί στον δέκτη μέσω καλωδίου και ταυτόχρονα ενισχύεται για τη διανομή του.
Η κεραία αποτελείται από τρεις τομείς:
- Κατευθυντήρας. Δουλειά του είναι να ενισχύει το σήμα που δέχεται ή εκπέμπει.
- Ανακλαστήρας. Ανακλά το σήμα που ενισχύθηκε από τον κατευθυντήρα και αποτρέπει παρεμβολές από την αντίθετη πλευρά της κεραίας.
- Δίπολο. Είναι ο συντονιστής της ταλάντωσης για την λήψη ή την εκπομπή .
Η κεραία χρησιμοποιείται από έναν πομπό για να εκπέμψει ηλεκτρομαγνητικά κύματα τα οποία θα συλλέξει μια άλλη κεραία, αυτή του δέκτη και μέσω συντονισμού θα επικοινωνήσουν.