Radyo dalgası boşluktaki ışık hızı ile yayılır. Ancak koaksiyel kablo vb. başka bir ortam içinde yayılma hızı daha düşük olacaktır. Farklı ortamlarda yayılım hızı farklı olur. Bu faktöre velocity (hız) faktörü denir. 

Anten boyu hesabında hız (velocity) faktörü

Anten boyu hesaplanırken dalga boyuna göre bir uzunluk bulunur. Bu uzunluk fiziki uzunluktur ve bize doğru sonucu vermez. Bulunan fiziki uzunluk anten yapımında kullanılan malzemenin hız/velocity faktörü ile çarpılır ve antenin elektriki uzunluğu tespit edilir. Velocity faktörü, elektromanyetik dalgaların herhangi bir metal içindeki hızını belirtir. Velocity faktörü değeri antende kullanılacak malzemenin cinsine, izoleli olup olmamasına vs gibi etkenlere göre değişmektedir. Aşağıdaki hesaplamada bakır telin velocity faktörü değeri olan 0,95 değeri esas alınmıştır.

Örnek Hesaplama: 145,5 MHz frekansında çalışacak bakır telden yapacağımız bir anten için öncelikle bu frekansın dalga boyu hesaplanır. Daha sonra velocity faktör değeri ile çarpılır.

Dalga Boyu λ (m) = 300 / 145,5= 2,06 metre

λ x VF = 2,06 x 0,95 = 1,96 metre

Kazanç, bir şeyin başka bir şeyden ne kadar büyük olduğunun bir ölçüsüdür. İki farklı değer arasında karşılaştırma vardır ve aradaki fark kazançtır. Antenlerde bu farkı ifade etmek için anten kazancı ifadesi kullanılır. Anten kazancı desibel (dB) cinsinden ifade edilir. Antenlerde kazancı ifade etmek için referans olarak izotropik anten ve dipol anten kullanılır. Referans olarak izotropik anten alınmışsa desibel (dB) sembolünün yanına (i), dipol anten kullanılmışsa (d) sembolü ek olarak kullanılır. Yagi antenlerde eleman sayısı arttıkça anten kazancı artar. Ancak yayılım açısı daralır.

Anten Seçimi ve Anteni Konumlandırma: Antenin hangi coğrafik topografik koşullarda çalışacağı, radyo dalgalarının hangi yön/yönlere doğru iletileceği/alınacağı bilinmelidir. Örneğin merkezde kendiniz olacaksanız ve dairesel olarak tüm civardan gelen sinyalleri almak ve iletmek istiyorsanız dikey (vertikal) anten seçmelisiniz. Şehrin bir ucunda iseniz ve sadece belli bir noktada bulunan röleye ulaşmak istiyorsanız yönlü çalışan yagi anten tercih etmelisiniz. Bir anten imalinde ya da satın alınmasında en önemli etkenlerden biri antenin çalışma bandıdır. Telsizin çalışma band aralığı ile kullanılacak olan antenin çalışma bandı birbirine uygun olmalıdır. Antenin hangi bantlarda çalışacağına karar vermek gerekir. Tek bantta sadece VHF sadece UHF sadece HF bantta çalışacaksanız monobant bir anten, iki bantta çalışacaksanız dual bant anten seçmelisiniz. Antenin konumu sinyalleri alabilecek şekilde yüksekçe bir konumda olmalıdır. Anteni mümkünse çatıya ve çatı üzerinde en az birkaç metre de yükseğe monte etmelisiniz. Anten montajında anten çeşidine göre dağılım paterni dikkate alınmalıdır. Anten çevresinde dağılım paternini bozacak, radyo dalgalarını yansıtabilecek metalik vb. bir malzeme bulunmamalıdır.

Antenlerin uzunluğu, çalışma yapılacak frekansın dalga boyuna göre belirlenir. Işık hızının (300.000 km/sn), çalışma yapacağımız frekansa bölünmesi ile yapmak istediğimiz antenin tam dalga boyu bulunur. Ancak antenler genellikle tam dalga boyunda kullanılmazlar. Genellikle dalga boyunun; 7/8 – 5/8 – 1/2 – 1/4. oranındaki uzunluklarda tasarlanarak kullanılırlar. Çünkü bu oranlar en uygun rezonans koşullarını sağlar.

Elektrik akımına gösterilen dirence empedans denir. Telsiz sistemlerinin tüm bileşenleri olan telsiz, kablo ve anten 50 Ω ohm olması gerekir. Empedans uyumu sağlandığında telsizden gönderilen gücün tamamının antenden yayıldığı anlamına gelir. Empedans uyumu yoksa uyumlu hale getirmek gerekir.

Empedans uyumsuzluğunda SWR değeri (telsizden gönderilen sinyalin telsize geri dönüş oranı) yüksek olur. Kablo, konnektör, anten konumu, anten hesaplamalarındaki yanlışlar vb. bileşenlerden SWR değerinin yüksek olması sinyalin geri dönmesine ve telsizin çıkış katının yanmasına neden olur. Bundan dolayı telsizler anten olmadan kullanılmaması gerekir. Bazı telsizler ekranlarında SWR’ yi gösterir. SWR değeri 1’ e ne kadar yakınsa sistem o kadar sağlıklı çalışıyor demektir.

BALUN : Bazı antenlerin empedansı yapısı itibariyle 50 Ohm değildir. Antenimizin empedansı; 100 ohm ise 50 Ohm a dönüştürmek için ½ lik balun, 200 ohm ise ¼ lük balun kullanmamız gerekir. Delta loop antenlerde anten empedansı 200 ohm dur. Dipol antenin empedansı 50 ohm dur. Burada istenirse 1/1 balun kullanır.

Amatör telsizcilikte SWR (Standing Wave Ratio), yani Duran Dalga Oranı, telsiz sisteminizin ne kadar verimli çalıştığını gösteren önemli bir ölçüttür. Amatör telsiz istasyonları antene bir iletim hattı aracılığıyla bağlanır. Mandala basıldığı zaman telsiz iletim hattının girişinde bir RF voltajı üretir. Bu voltaj iletim hattı boyunca antene doğru ilerler ve bu ilerlemeye giden dalga denir. Bazı durumlarda, giden dalga iletim hattının sonundan yani antenden yansır ve geri telsize doğru ilerlemeye başlar. Buna da yansıyan dalga denir. SWR ise giden dalga ile yansıyan dalganın büyüklüklerine göre hesaplanır.

SWR değeri yükseldikçe yansıyan dalga oranı artar ve üretilen voltajın bir kısmı geri dönmeye başlar. Bunun sebebi de empedans uyumsuzluklarıdır. Amatör telsizlerin empedansları 50 ohm olarak üretilmiştir ve SWR’nin 1 olması için iletim hattında sorun olmaması ve antenin empedansının da 50 ohm olması gereklidir. Antenin empedansı 50 ohm’dan farklı olduğu zamanlarda bu durumun önüne geçmek için TUNER veya BALUN kullanılabilir. Her iki cihaz da antenin empedansını 50 ohm’a ayarlayarak telsizle anten arasındaki uyumsuzluğu giderir. Bu cihazlar antenin performansını arttırmazlar ancak telsize geri dönen RF voltajını engelleyerek telsizin korunmasını sağlarlar.

SWR’ yi etkileyen faktörler:

Topraklama, Anten tipi, boyutu, yerleşimi, Konektörlerin durumu, Çıkış gücü, Yakındaki nesneler, Hava koşulları.