I radioelektricitet er en antenne en enhed, der gør det muligt at udstråle ( sender ) eller fange ( modtager ) elektromagnetiske bølger . Antennen er et grundlæggende element i et radioelektrisk system, og dens egenskaber ved effektivitet, forstærkning , strålingsmønster påvirker direkte systemets kvalitet og rækkevidde.
Denne artikel definerer de generelle egenskaber og parametre for antenner, hver antenne og specifik applikation, der udvikles i de relaterede artikler.
Heinrich Hertz brugte først antenner i 1888 til at demonstrere eksistensen af elektromagnetiske bølger forudsagt af Maxwells teori . Han brugte dubletantenner til både modtagelse og transmission. Han installerede endda den udsendende dipol i fokus for en parabolisk reflektor . Værkerne og tegningerne af installationen blev offentliggjort i Annalen der Physik und Chemie (bind 36, 1889). Udtrykket "antenne" blev brugt af Marconi .
En radioelektrisk antenne konverterer de eksisterende elektriske størrelser i en leder eller en transmissionslinje (spænding og strøm) til elektromagnetiske størrelser i rummet (elektrisk felt og magnetfelt). Omvendt omdannes det elektromagnetiske felt ved modtagelse til et elektrisk signal, som derefter kan forstærkes.
En elementær sendeantenne, også kaldet en elektrisk dublet, består af en lille længde af leder (lille i forhold til bølgelængden ), hvori et vekselstrøm cirkulerer :
I hvilken er pulsen, er frekvensen og er det imaginære tal sådan, at . (Denne notation, der bruger komplekse tal, svarer til den komplekse notation af impedanser).
Lad være en reference, hvis oprindelse er placeret i midten af antennen, og hvis ordinat fusionerer med antennen, det felt, der er skabt af denne elementære antenne ved et punkt med polære koordinater , således at det er:
Hvori :
Det fjerne elektriske felt for den elektromagnetiske bølge er i samme plan som lederen og vinkelret på linjen, der forbinder det punkt, hvor den er klassificeret til lederen. Hvis vi forestiller os den elementære antenne i midten af en kugle og parallelt med nord-syd aksen, vil det elektriske felt af den udstrålede elektromagnetiske bølge være parallelt med meridianerne, og magnetens felt af bølgen vil have samme retning som den geografiske paralleller .
En sådan elementær antenne findes ikke. Enhver ægte ledningsantenne vil blive betragtet som sammensat af sammenstillingen af elementære antenner, og dens karakteristika opnås ved integration af de elementære felter, idet de ved, at strømens karakteristika i hvert element er forskellige i amplitude og i fase. En antenne denne gang ægte, som således kan konstrueres, er halvbølgedipolantennen, også kaldet halvbølgedipol.
Hvis P er den effekt, der udstråles af den elementære antenne (elektrisk dublet), er det elektriske felt, der udstråles ved et punkt placeret i en afstand r fra denne antenne, maksimalt i en retning vinkelret på antennens leder (retning af Poynting-vektoren) . Den (maksimale) amplitude for dette felt er givet af forholdet:
E i V / m; P til W; r i m. Med k = 90 for en elementær elektrisk dublet (teoretisk element, lille sammenlignet med bølgelængden).
Bemærk: for nogle forfattere betegner den elektriske dublet snarere halvbølgedipolen med en længde svarende til halvbølgen.
Isotrop antenneemissionDen isotrope antenne er en dummy-antenne, der udstråler det samme felt i alle retninger. Det bruges som en reference til at definere "forstærkning" af antennerne (se senere). Den foregående formel gælder for at finde den maksimale amplitude af feltet E ved at lave k = 60 (vi finder denne formel ved at overveje vektorens flux af Poynting på overfladen af en sfære med radius r).
Hvis vi overvejer det effektive felt, gør vi k = 30.
Halvbølge dipolemissionHvis vi betragter den maksimale amplitude af feltet E i en retning, der medierer dipolen, gælder den foregående formel ved at gøre k = 98 (2,15 dB mere end den isotrope antenne).
Hvis vi ser efter det effektive felt, gør vi k = 49
Det elektriske felt i en elektromagnetisk bølge inducerer en spænding i hvert lille segment af enhver elektrisk leder. Den inducerede spænding afhænger af værdien af det elektriske felt og længden af segmentet. Men spændingen afhænger også af segmentets retning i forhold til det elektriske felt.
Disse små spændinger inducerer strømme, og disse cirkulerende strømme passerer hver gennem en lille del af antennens impedans. Resultatet er, at det tilsvarende Thévenin-diagram for en antenne ikke er umiddelbart at beregne.
Ved at bruge gensidighedssætningen kan vi vise, at det ækvivalente Thévenin-skema for en modtageantenne er som følger:
Det ækvivalente diagram og formlen til højre er gyldige for enhver type antenne. Det kan være en dipolantenne , en parabol , en Yagi-Uda-antenne eller en række antenner .
Begreber vedrørende modtageantenner: Følgende tre definitioner stammer alle fra formlen i det foregående afsnit.
Effektiv antennelængde | |
Maksimal tilgængelig effekt | |
Effektivt område eller effektiv sektion |
De vigtigste egenskaber ved en antenne er:
En antenne bruges generelt med signaler omkring en given frekvens, for hvilken antennen har optimal kapacitet til at udsende eller modtage den tilsvarende elektromagnetiske energi i det omgivende rum. Den resonans frekvens af en antenne, afhænger først og fremmest på egne dimensioner, men også på de elementer, der tilsættes til det: den kan måles omtrent med en dipmeter . Sammenlignet med antennens centrale resonansfrekvens bestemmer en dæmpning på 3 dB minimums- og maksimumfrekvensen for brug; forskellen mellem disse to frekvenser svarer til båndbredden .
For eksempel er en klassisk antenne halvbølgedipolantenne, der resonerer med den frekvens, for hvilken dens længde er halv bølgelængde med en båndbredde på ca. 1%, hvis den er meget tynd. I praksis og for høje frekvenser er lederens diameter ikke længere ubetydelig sammenlignet med bølgelængden, hvilket øger dens båndbredde betydeligt. Generelt:
Visse såkaldte "multiband" -antenner kan fungere korrekt på diskontinuerlige segmenter af frekvensbåndet uden nogen særlig enhed. Andre kræver brug af et impedansadapterkredsløb for at fungere korrekt.
Antenneimpedans er generaliseringen af begrebet impedans, der anvendes til andre passive komponenter (modstande, kondensatorer, spoler osv.) I antenner. Det er derfor det komplekse forhold, der observeres mellem spændingen og strømmen ved indgangen til en sendeantenne. Nytten af denne opfattelse er vigtig for at sikre den bedste energioverførsel mellem antennerne og de enheder, der er tilsluttet dem takket være tilpasningsteknikker .
En antenne taget mellem dens to adgangsterminaler udgør derfor en dipol med en kompleks impedans R + jX, hvor henholdsvis R og X repræsenterer antennenes modstand og reaktans. Antennemodstanden R er i sig selv summen af to typer modstand, der afspejler de forskellige anvendelser af den absorberede energi: den første Rp er modstanden forbundet med tabet af Joule-effekt i antennen, mens den anden Rr er den strålingsmodstand, der er knyttet til nyttig energi, der udstråles af antennen i rummet, der omgiver den. Vi siger om en antenne, at den resonerer på en frekvens, hvis det imaginære udtryk jX ved denne frekvens er nul. Den effekt, der optages af antennen, er den effekt, der optages af modstanden R. Modstanden Rr er undertiden kvalificeret som fiktiv, fordi den ikke er underlagt Joule's lov: faktisk er den effekt, der absorberes af denne modstand, i forskel på en reel modstand, omdannet til elektromagnetisk stråling.
Meget ofte forsøger producenterne af antennerne at opnå en ren modstand R = 50 ohm og X = 0 for at være i stand til at føde denne antenne med en 50 ohm linje (mere sjældent 300 eller 600 ohm), men altid 75 ohm til antennerne til TNT . Ideelt set skal antennen præsentere for sin forsyningsledning en ren modstand svarende til den linjes karakteristiske impedans . Forsyningsledningen fungerer derefter "i vandrende bølge". Denne tilstand er næsten altid efterspurgt ved frekvenser over 30 MHz , fordi den optimerer overførsel af energi og frem for alt sikrer transmission af et trofast signal ved ikke at pålægge betingelser for længden af denne linje. Måling af stående bølgeforhold gør det muligt at sikre, at linjen fungerer i vandrende bølger .
For lave frekvenser er det dog undertiden ikke muligt at opnå en resistiv impedans på 50 ohm. En impedans-transformer skal derefter indsættes mellem antennen og forsyningsledningen, hvis formål er at omdanne antennenes komplekse impedans til en ren modstand, generelt på 50 ohm. Det er en tilpasningsenhed eller antenneadapter . Tilpasningsanordningen udgør undertiden selve linjen. Linjens længde bliver derefter kritisk, og stående bølgeforhold er højt.
Polarisationen af en antenne er den for det elektriske felt E for den bølge, den udsender. En vandret halvbølgedipol har derfor vandret polarisering, andre antenner har elliptisk eller cirkulær polarisering.
Fra dette perspektiv af jordmodtagelse kan det overvejes, at "Yagi-typen" -antennen dæmper signalet med en faktor 10, dvs. (10 db) under dets rotation fra den vandrette modtagefunktion til den lodrette polarisationsfunktion for den samme sender.
I modtagelse skaber forskellen mellem den modtagne polarisering og antennens en dæmpning, som kan være total, hvis polarisationen er vinkelret. Cirkulær polarisering anvendes, hvis de sender- og modtagerantenner er orienteret tilfældigt, for eksempel til bevægelige eller ustabiliserede satellitter.
Den isotrope antenne , det vil sige at stråle på samme måde i alle retninger, er en teoretisk model, som ikke kan realiseres i praksis. I virkeligheden fordeles den energi, der udstråles af en antenne, ujævnt i rummet, idet visse retninger foretrækkes: disse er "strålingsloberne". En antennes strålingsmønster gør det muligt at visualisere disse lapper i tre dimensioner i det vandrette plan eller i det lodrette plan inklusive den vigtigste lap. Nærheden og ledningsevnen af jorden eller ledende masser, der omgiver antennen, kan have en betydelig indflydelse på strålingsmønsteret. Målingerne på antennerne udføres i frit rum eller i et anekoisk kammer .
Det komplette strålingsmønster kan opsummeres i et par nyttige parametre:
DirektivitetDirektiviteten af antennen i det vandrette plan er en vigtig egenskab ved valget af en antenne.
En omnidirectional eller omnidirectional antenne udstråler på samme måde i alle retninger af det vandrette plan.
En retningsbestemt antenne har en eller to betydeligt større lapper end de andre kaldet “hovedlober”. Det vil være desto mere direktiv, da den større lap vil være smal. Direktivitet er bredden på hovedlappen mellem dæmpningsvinklerne ved 3 dB .
For alle antenner udgør dimensionen en grundlæggende parameter til bestemmelse af retningsbestemmelsen. Antenner med høj direktivitet og høj forstærkning vil altid være store i forhold til bølgelængden. Der er faktisk matematiske forhold (Fourier-transformation) mellem de rumlige egenskaber og strålingsmønsteret.
GevinstDen gevinst definerer effektforøgelse udsendte eller modtaget i hovedsløjfen. Det skyldes, at energien er fokuseret i en retning, såsom lysenergi kan fokuseres gennem et konvergerende spejl og / eller linse . Det udtrykkes i dBi ( decibel i forhold til den isotrope antenne ). For en antenne kan spejlet udgøres af et reflektorelement (flad eller parabolsk skærm), mens et retningselement ( for eksempel i en Yagi-antenne ) vil spille linsens rolle.
Sekundære lapper og nullerVed vinkler tæt på hovedlappen har en antenne relative minima og maxima kaldet "sidelober", som vi forsøger at minimere. Antenner med høj retningsbestemmelse har også svage og uregelmæssige lapper i alle andre vinkler, kaldet "diffuse lapper".
Det generelle niveau af disse sidelobes beskriver antennens følsomhed over for interferens (i telekommunikation) eller billedets finhed (i radar). En retning, hvor forstærkningen er lav, kan bruges til at eliminere et forstyrrende signal (i modtagelse) eller for at undgå stråling i et område, hvor der kan være interferens med andre sendere.
Lodret afgangsvinkelI tilfælde af en antenne tæt på jorden, især ved høj frekvens og mellemfrekvens , afhænger det lodrette diagram af afstanden fra jorden. Dette resulterer i et tab af forstærkning i det vandrette plan. Vinklen på hovedlappen i det lodrette plan ("afgangsvinkel") definerer ydeevnen for en antenne over for ionosfæriske formeringsmetoder.
Summen af de kræfter, der udsendes i alle retninger, definerer den effekt, der udstråles effektivt. Forholdet med kraften leveret af transmissionslinjen definerer dens effektivitet. Modstanden (den virkelige del af impedansen), som antennen præsenterer, har to oprindelser:
Effektiviteten er en funktion af forholdet mellem disse to modstande. En antenne vil have en god ydelse, hvis tabsmodstanden er lav sammenlignet med strålingsmodstanden. Antenner af typen halvbølge eller monopol dipol har generelt meget højere strålingsmodstand end deres tabsmodstand, og deres effektivitet forbliver derfor god. På den anden side, hvis antennen har små dimensioner i forhold til halvbølgepolen, vil dens strålingsmodstand falde. Det er da, at problemet med effektivitet virkelig vil opstå, og at det vil være nødvendigt også at søge at reducere modstanden mod tab (kvaliteten af de ledende overflader, udvidelsen af lederne ...)
Hvis vi betragter den effekt, der tilføres transmissionens transmission, er effektiviteten tydeligvis lavere, da en del af energien spredes i denne linje. En linje er karakteriseret ved tabene i dB pr. Længdeenhed for en given frekvens. Men hvis linjen er sæde for stående bølger på grund af uoverensstemmelsen, vil tabene i linjen være endnu højere.
Effektiviteten definerer den effekt, der effektivt udstråles, den ikke-udstrålede effekt spredes termisk enten i ledningerne, fittings, skruer osv., Hvilket begrænser den gennemsnitlige effekt, der tolereres. Den maksimale tolererede spidseffekt afhænger af det elektriske felt inden antænding ved hvert punkt i antennen, i ledningerne, punkterne, styrene, understøtningerne, isolatorerne. Det mest kritiske punkt er generelt transmissionsledningen, koaksialen eller styringen: dens diameter skal tilpasses såvel som dens dielektrikum.
Formen og dimensionerne på en antenne er ekstremt varierende: en mobiltelefon er undertiden usynlig, fordi inde i kabinettet eller er begrænset til et lille fremspring på enheden, mens parabolen i Arecibo-radioteleskopet overstiger 300 m i diameter. Meget groft kan vi sige, at for den samme brugsfrekvens vil dimensionerne på en antenne være desto større, da dens forstærkning vil være høj og dens hovedlap smallere.
Retningsbestemte antenner kan fastgøres til punkt-til-punkt-forbindelser eller drejes i mobil telekommunikation. Antennes fortsættelse af satellitter kan styres i azimut (retning i planet vandret ) og stedet ( højde over horisonten ).
Antenner kan grupperes i fem store familier, som for det meste let kan genkendes efter deres form:
Trådantenner inkluderer modeller som dipolantenner, monopol, resonanssløjfer, Yagi, propeller og mere. Denne store familie har relativt enkle antenner.
Slotantenne er den valgte model til design af antenner til sikkerhedssystemer, såsom mikrobølgeradarer, der bruges til overvågning til søs og lufthavne.
Den plane antenne kaldes også en patchantenne. Det er den mest anvendte model til design af GSM-, GPS-, WiFi- og WiMAX-systemer.
Hornantennen er lidt speciel på grund af dens mere eller mindre cylindriske kegleudseende. Det er normalt formet som en stor tragt eller en skrå pyramide med en åben base.
Dette er den model, som de fleste enkeltpersoner, der abonnerer på tv-kanaler, er fortrolige med. Den parabolske antenne har form som en skål med i midten af sin konkave ansigt en rudimentær antenne.
De elementære antenner kan bruges alene eller som elementer i netværk eller som kilde til et system med reflektor eller parasitære elementer. Disse antenner tillader kun lineær polarisering.
Elementære antenner kan samles i en eller to dimensionelle arrays , hvilket øger forstærkning og direktivitet. Diagrammet for et antennearray kan moduleres ved at ændre fase og amplitude for individuelle excitationer.
I mikrobølgefrekvenser kan antenner bruge arrangementer svarende til optik med flade eller parabolske reflektorer.
En kombination af to krydsede elementære antenner gør det muligt at transmittere eller modtage i cirkulær polarisering. Andre principper er specifikke for cirkulær polarisering.
En aktiv antenne inkorporerer et forstærkningskredsløb direkte over terminalerne på den elementære antenne, enten i modtagelse for at tilpasse impedansen (f.eks. Ved lav frekvens ) eller i transmission for at muliggøre oprettelse af komplekse diagrammer i en udstrålende panelsamling. Disse trinvise antenner bruges til rum- eller luftbårne observationsradarer, strategiske detektionsradarer og kan omfatte tusind aktive elementer.
En af de mest anvendte antenner i bærbart udstyr er "quarter wave" -antenne. Det bruger mobilt udstyr som et jordplan, og dets teoretiske længde er en kvart bølgelængde. I praksis kan dens længde reduceres yderligere ved at indsætte en induktor ved dens base. En anden nyere og mere effektiv teknik består i at gøre lederen ved hjælp af en tæt spole i form af en fjeder. Samlingen er lavet stiv ved at omgive denne vikling med en plastmembran. Den såkaldte "spole" -antenne opnås således, anvendt i bærbart udstyr. Antennen kan således afkortes med en faktor på fire. Denne reduktion i størrelse betales af en betydelig reduktion i båndbredden og dens gevinst i forhold til den virkelige "kvartbølge".
En elementær antenne har en resonansfrekvens og en båndbredde knyttet til dens forhold mellem længde og diameter. Ved at øge dette forhold er det muligt at opnå et passbånd på 50%. En bredbåndsdipol ligner derefter en mikrobølgehåndvægt eller en højfrekvent kablet dobbeltkegle. T2FD W3HH- eller TTFD-aperiodisk antenne kan bruges i et frekvensområde i størrelsesordenen 1 til 5 (eksempel 2 MHz til 10 MHz ) og op til 1 til 9 for visse modeller (eksempel 2 MHz til 18 MHz ) .
For at gå videre er de specielle antenner, der fungerer over et årti eller mere, af log-periodisk antennetype eller lignende, såsom discone-antennen , den spiralformede flade antenne osv.
Den plane antenne eller patch (på engelsk) er en plan antenne, hvis udstrålende element er en generelt kvadratisk ledende overflade, adskilt fra et ledende reflektorplan med en dielektrisk plade. Dens realisering ligner et dobbeltsidet trykt kredsløb, substrat, og er derfor gunstigt for industriel produktion. Konceptet med en patch-antenne dukkede op i 1950'erne, men reel udvikling fandt ikke sted før i 1970'erne, og det blev populært med miniaturisering af radiokommunikationssystemer. Denne type antenne kan bruges alene eller som en del af et netværk.
Når bølgelængden er for stor sammenlignet med antennens mulige dimensioner, anvendes loop- eller loop-antenner. Vi taler om en loop- antenne, hvis der er flere drejninger, og om en loop, hvis der kun er en. Disse antenner er resonanskredsløb, der forstørres maksimalt for at opnå stråling. Da dimensionerne forbliver små sammenlignet med bølgelængden, forbliver strålingsmodstanden meget lav, ofte mindre end en ohm. Effektiviteten reduceres derefter, fordi den ohmske modstand kan være større end strålingsmodstanden.
For at fremme effektivitet skal den ohmske modstand minimeres, overspændingskoefficienten er så høj, og antennen har lav båndbredde .
Disse antenner bruges i RFID- systemer , radiochip- kortlæsere , små fjernbetjeninger osv.
Hvis vi placerer en ferritpind i en sløjfeantenne, er det ikke længere nødvendigt fysisk at forstørre spolens diameter, det er ferriten, der koncentrerer H-feltet: Vi har derefter antennerne brugt på radiomodtagerne i mellemfrekvens .
Antennen er generelt indsat udendørs eller endda fastgjort til toppen af en mast. For at dirigere den høyfrekvente energi, der leveres af senderen til antennen eller i den modsatte retning, bringes signalet, der optages af antennen, til modtagerens indgang, der anvendes en transmissionslinje eller en bølgeleder .
For optimal drift skal impedansen ved tilførselspunktet svare til den karakteristiske impedans for tilførselsledningen. Størrelsesrækkefølgen af de stødte impedanser er et par tiere (50 eller 75 ohm for koaksialkablet) og et par hundrede ohm (300 ohm for en to-leder linje). Ud over tilpasningen af impedanserne skal en symmetrisk antenne (som halvbølgedipolen ) tilføres af en afbalanceret linje (som totrådsledningen ) eller af et system, der gør strømforsyningen symmetrisk ( balun ) og en ubalanceret antenne som den lodrette antenne ved en ubalanceret linje: et koaksialkabel f.eks.
En antenne kan også tilføres af en højimpedans transmissionslinje, der består af to parallelle ledninger i luften, med en karakteristisk impedans på 600 ohm. Tilpasning til en konventionel transmissionslinje udføres derefter i slutningen. Denne samling er almindelig til fødning af de enkelte elementer i en gardinantenne.
I mikrobølgefrekvenser anvendes bølgeledere også, slags rør med rektangulær eller elliptisk sektion, hvor bølgerne cirkulerer. Bølgeledere gør det muligt at dirigere bølgerne med minimale tab og modstå høje kræfter (flere MW for f.eks. En luftfartsreguleringsradar).
For at muliggøre drift af en elementær antenne på et bredt frekvensbånd kan der indsættes et antenneadaptersystem , der til hver frekvens tilpasser antennenes komplekse impedans til transmissionsledningen.
Det skal bemærkes, at EBU ved sine recepter favoriserer en forsyningsspænding på 5 V for tilførslen af de eksterne (for-) forstærkere dette for at sikre beskyttelsen af signal-støjforholdet (S / N) ved stigningen i intensiteten af forstærkerens forsyningsstrøm i koaksial linjen og filtreringen (kondensatordimensioner)
Enhver senderantenne er velegnet til modtagelse. Visse antenner, der anvendes i modtagelse, har dog et meget lavt udbytte af emissioner ( antenne Beverage (in) ) eller har muligvis ikke stor transmissionskraft på grund af tab eller for høj bølge, der kan skade dem.
De såkaldte “aktive” modtageantenner indeholder en forforstærker-adapter mellem antenneelementet og transmissionslinjen. Dette aktive element omfatter også, i tilfælde af satellit-tv-antenner, en frekvensændring for at reducere distributionstab.
I mellemfrekvente eller lavfrekvente udsendelser tillader loop-antenner på ferrit modtagelse med en mere kompakt installation end en trådantenne og mindre følsomme over for interferens. Disse antenner har en annulleringsvinkel og skal muligvis orienteres.
I modtagelse er det almindeligt, at en antenne bruges bredt uden for dens indstillingsfrekvens. dette er tilfældet med bilradioantenner, hvis resonansfrekvens er tæt på "FM" -udsendelsesbåndet ( Ultras Short Wave- bånd, OUC- bånd ) omkring 100 MHz , og som bruges i små bølger eller endda store bølger på et par hundrede kilohertz med en bølgelængde i størrelsesordenen en kilometer .
En antenne, der anvendes i transmission, skaber kun en plan bølge i en bestemt afstand. Vi kan skelne mellem fire områder i antennen, når vi bevæger os væk fra den:
For at måle forstærkningen af en antenne med høj forstærkning er det derfor vigtigt at vide, hvordan man definerer Fraunhofer-zonen. For eksempel begynder Fraunhofer-zonen på en parabel med en diameter på 1 mi diameter og på 10 GHz ved mere end 60 m .
Miljøet tæt på en antenne er ikke altid klart. Mens faste antenner ved høje frekvenser generelt er fri for omgivende forhindringer, er det samme ikke tilfældet med antenner til mobile enheder, som ofte er inkorporeret i større systemer. Dette er for eksempel tilfældet med små kvartbølge-antenner inkorporeret i bærbare radiokommunikationssystemer eller ellers antenner til radiomodemer forbundet med computersystemer, ofte monteret i lukkede rum. Derudover vil antennerne til mellem- og lave frekvenser på grund af deres dimensioner blive påvirket af jorden.
Metalgenstande placeret i en afstand af en bølgelængde kan frembringe en skyggeeffekt i den betragtede retning, hvis deres dimension i sig selv er i størrelsesordenen en bølgelængde eller mere, men disse er snarere "maske" fænomener end faktiske forstyrrelser.
Vi ved, hvordan man bevidst modificerer strålingsegenskaberne for et udstrålende element ved at tilføje ledere nær dette element. På den anden side vil denne gang uønskede forstyrrelser af selve antennens funktion forekomme ved tilstedeværelsen af ledende kroppe i antennens umiddelbare omgivelser. Typisk afhænger resonansfrekvensen af en antenne af antennens kapacitans i forhold til dens omgivelser, især omkring spændingsbuk. Således, hvis et ledende legeme er tæt på enden af antennen (spændingsbukken), vil et fald i resonansfrekvensen blive observeret. Hvis denne krop er stor og forbundet til jorden eller til massen, vil vi også få et sammenbrud af strålingsmodstanden, fordi de elektriske feltlinjer vil slutte sig til massen ad en kort sti i stedet for at blive indsat i 'rummet.
En antennes resonansfrekvens afhænger også af induktansen af de dele, der udsættes for en strømmave. Således, hvis en leder placeres parallelt med en strømmave, og hvis denne leder er lang nok til at være sæde for inducerede strømme, vil induktansen af antennen falde, og dens resonansfrekvens vil stige.
Dette forklarer, hvorfor ledere i nærheden ikke har den samme effekt, for eksempel for en kvartbølge-antenne, hvis de er tæt på toppen (spændingsbukken) eller tæt på basen (nuværende mave).
Hvis det er hele en trådantenne, der er parallel med et ledende plan eller en metallisk masse, vil de to ovennævnte effekter kompensere hinanden: resonansfrekvensen vil være lidt modificeret. På den anden side vil dette ledende plan parallelt med antennen påvirke strålingsmodstanden. Denne indflydelse bliver meget vigtig, hvis afstanden til flyet er meget mindre end en kvart bølge: i dette tilfælde har vi ikke længere en antenne, men en linje, og strålingen vil kollapse. For lavfrekvente antenner, parallelt med jorden, er det naturligvis jorden, der repræsenterer dette ledende plan. Generelt vil vi næsten altid forsøge at holde en antenne langt nok fra jordplanet eller jorden for at forhindre, at strålingsmodstanden kollapser. Det er bestemt muligt at sørge for en re-tilpasning af antennen, men antennens båndbredde vil alligevel være lavere, og hvis strålingsmodstanden ikke længere er stor sammenlignet med den ohmske modstand, vil effektiviteten falde. Nogle gange forsøges at reducere størrelsen på en antenne ved at holde den relativt tæt på et metalplan. Disse problemer skal derefter tages i betragtning: se patch-antennerne .
Afhængigt af om en antenne er beregnet til modtagelse af forbruger-tv eller en telekommunikationssatellit, er kvaliteten (og prisen) for produktionen ikke den samme. Der skal lægges særlig vægt på vind- og vejrbestandighed for at opnå høj pålidelighed og stabilitet. Dette er tilfældet med parabolske reflektorantenner. I højden er det ikke ualmindeligt, at en antenne er belagt med is, elementerne skal kunne modstå denne overbelastning uden at deformere. For at undgå problemer med oxidation og vandinfiltration er de leverede elementer ofte beskyttet af et isolerende tilfælde. En radome er et vandtæt beskyttende hus, der bruges til at beskytte en antenne.