Βλέποντας τις κάθε λογής κεραίες που υπάρχουν στις ταράτσες των σπιτιών, στα πάρκα κεραιών, πάνω σε κυβερνητικά κτίρια και στα κτίρια των τηλεπικοινωνιακών οργανισμών, αναρωτιέται κανείς γιατί χρειάζονται όλα αυτά τα μεγέθη και είδη. Το ανάπτυγμα της κεραίας καταρχήν, καθορίζεται από το φάσμα συχνοτήτων (μπάντα) στην οποία λαμβάνει. Ενα εισερχόμενο ραδιοκύμα συντονίζεται καλύτερα (και δίνει το πιο δυνατό σήμα) όταν το μήκος της κεραίας είναι το μισό του δικού του μήκους κύματος (σε περίπτωση έλλειψης χώρου χρησιμοποιούνται κεραίες με μήκος το ένα τέταρτο του μήκους κύματος).
Οι μπάντες των ραδιοσυχνοτήτων αναφέρονται συνήθως ως συχνότητες. Ετσι, στην μπάντα των AM κατατάσσονται οι συχνότητες από 500-1.500 kHz (χιλιόκυκλοι). Στα FM και τις μπάντες που χρησιμοποιούν οι τηλεοράσεις οι συχνότητες 54-1.600 MHz (μεγάκυκλοι). Υπάρχει όμως ένας εύκολος τρόπος να υπολογιστεί το αντίστοιχο μήκος κύματος. Στο χρόνο ενός παλμού (μιας ταλάντωσης) το ραδιοκύμα, που είναι κι αυτό ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία όπως το φως, καλύπτει απόσταση που προκύπτει αν διαιρέσουμε την ταχύτητα του φωτός με τον αριθμό των ταλαντώσεων ανά δευτερόλεπτο. Αν, για παράδειγμα, θέλουμε να υπολογίσουμε το μήκος κύματος ενός σταθμού που εκπέμπει στα 300 MHz τότε προκύπτει μήκος κύματος 1 μέτρου (300.000.000 μέτρα ανά δευτερόλεπτο / 300.000.000 παλμοί ανά δευτερόλεπτο). Αυτό σημαίνει ότι η ιδανική κεραία για τη λήψη αυτής της συχνότητας θα έχει μήκος μισό μέτρο (στην πραγματικότητα κάτι λιγότερο απ' αυτό για λόγους που δεν μπορούν να αναλυθούν εδώ). Για πιο υψίσυχνες μπάντες, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στα κινητά τηλέφωνα, το μήκος κύματος είναι γύρω στα 10 εκατοστά.
Πέρα από το μήκος κεραίας και τον προσανατολισμό της τα ραδιοκύματα δεν είναι ιδιαίτερα απαιτητικά. Ενα ηλεκτρομαγνητικό κύμα απλώς επάγει μια διαφορά δυναμικού στην κεραία, έτσι τα πιο πολλά από τα παράξενα σχήματα και μαραφέτια που διαφημίζουν οι πωλητές των κεραιών δεν τους προσθέτουν κάτι ουσιαστικό από ηλεκτρικής πλευράς. Μπορεί να τις κάνουν πιο όμορφες, ή να τους δίνουν στιλ, αλλά μικρό ως μηδαμινό αποτέλεσμα έχουν στην ποιότητα του σήματος.
Η κεραία AM είναι συνήθως ένα πηνίο τυλιγμένο γύρω από μια ράβδο φερρίτη, που σε αντίθεση με όλα τα άλλα είδη κεραιών συλλαμβάνει τη μαγνητική και όχι την ηλεκτρική πλευρά της φυσιογνωμίας των ραδιοκυμάτων (όσων έχουν μήκος γύρω στα 400 μέτρα). Είναι λιγότερο αποτελεσματική από το δίπολο, αλλά πολύ πιο βολική από μια κεραία μήκους 200 ή έστω 100 μέτρων |
Η κεραία FM χρησιμοποιείται κυρίως σε εσωτερικούς χώρους και είναι ένα απλό ηλεκτρικό δίπολο (τα καλώδια προς τα αριστερά και προς τα δεξιά έχουν το καθένα μήκος ίσο με το ένα τέταρτο του μήκους κύματος και είναι βέβαια μονωμένα το ένα από το άλλο) |
Η κεραία τύπου «αυτιά λαγού» μπορεί να εκταθεί ή να συμπτυχθεί, ώστε να ταιριάζει με το πλήρες, ήμισυ, ή τέταρτο του μήκους κύματος κάθε τηλεοπτικού καναλιού. Το σχήμα V προσφέρει δύο στοιχεία που μπορούν να περιστραφούν, ώστε να βλέπουν προς διαφορετικούς πύργους μετάδοσης και να έχουν κατάλληλη γωνία, ώστε να ελαχιστοποιούνται οι παρεμβολές από κύματα που έρχονται εκτός φάσης μετά από πρόσκρουση σε εμπόδια (ανακλάσεις σε κτίρια κτλ) |