asosiy

Antenna nazariyasi: Teskari V antenna qanday ishlaydi?

Invertlangan V antenna nima?

Teskari V antenna markazdan oziqlanadigan dipol antennasining amaliy variantidir. Ikki nurlantiruvchi elementni to'g'ri gorizontal chiziqda joylashtirish o'rniga, oziqlantirish nuqtasi eng yuqori holatga ko'tariladi, shu bilan birga ikkita antenna qo'li pastga qarab yerga qarab qiyalik hosil qiladi.

Yon tomondan qaraganda, konstruksiya antennaga nom bergan teskari "V" harfiga o'xshaydi. Ushbu tartib gorizontal o'rnatish maydonini kamaytiradi va odatda faqat bitta markaziy tayanch ustunni talab qiladi, bu esa uni HF aloqasi, dala joylashtirish, radio monitoringi va joy yoki tayanch konstruksiyalari cheklangan joylarda o'rnatish uchun jozibador qiladi.

Invertlangan V antennalar odatda 3–30 MGts HF diapazoni bilan bog'liq bo'lsa-da, ularning ish chastotasi bitta belgilangan chastota diapazoni bilan emas, balki elektr uzunligi bilan belgilanadi. Xuddi shu asosiy geometriya boshqa RF ilovalari uchun ham masshtablanishi yoki o'zgartirilishi mumkin.

Tuzilishi va ishlash printsipi

Odatdagi teskari V antenna taxminan bir xil uzunlikdagi ikkita o'tkazuvchan elementdan iborat bo'lib, ular cho'qqidagi muvozanatli oziqlantirish nuqtasiga ulangan. Markaziy oziqlantirish nuqtasi ustun, minora, tom tayanchi yoki boshqa o'tkazuvchan bo'lmagan konstruktsiyaga o'rnatiladi, ikkala elementning uchlari esa tushiriladi va izolyatorlar bilan mahkamlanadi.

Antenna odatda rezonansli dipol sifatida ishlab chiqilgan. RF oqimi oziqlantirish nuqtasi yaqinida eng kuchli bo'ladi va ochiq uchlariga qarab asta-sekin kamayadi. Ikkala element qarama-qarshi bir lahzalik yo'nalishdagi toklarni o'tkazadi va antennaning umumiy nurlanish naqshini hosil qilish uchun birlashadigan elektromagnit maydonlarni hosil qiladi.

Sayohat to'lqinli antennadan farqli o'laroq, an'anaviy rezonansli teskari V dipol tik turgan to'lqinli tok taqsimotini qo'llab-quvvatlaydi. Shuning uchun uning ishlashiga element uzunligi, oziqlantirish nuqtasining impedansi, cho'qqi burchagi, o'tkazgich diametri, o'rnatish balandligi va atrofdagi narsalar kuchli ta'sir qiladi.

teskari_v_antenna

Apex burchagi va o'rnatish geometriyasi

Ikki antenna qo'li orasidagi burchak cho'qqi burchagi yoki kiritilgan burchak deb ataladi. Keng tarqalgan amaliy konfiguratsiyalar taxminan 90° dan 120° gacha bo'lgan burchakdan foydalanadi, garchi optimal qiymat mo'ljallangan chastota, impedans, mavjud maydon va kerakli nurlanish naqshiga bog'liq bo'lsa ham.

Cho'qqi burchagini kamaytirish gorizontal izni qisqartiradi, lekin u ikkita antenna qo'li orasidagi bog'lanishni ham o'zgartiradi. Qo'llar bir-biriga yaqinlashganda, oziqlantirish nuqtasining impedansi va rezonans chastotasi o'zgarishi mumkin va cho'qqi kuchaytirilishi biroz kamayishi mumkin.

Cho'qqi odatda atrofdagi o'tkazuvchan inshootlardan iloji boricha balandroq va uzoqroqda joylashtirilishi kerak. Uning to'rtdan bir to'lqin uzunligidan past bo'lishi kerakligi haqida universal qoida yo'q. Buning o'rniga, o'rnatish balandligi kerakli balandlik burchagi, tarqalish rejimi, mavjud tayanch va yer sharoitlariga qarab tanlanishi kerak.

Simlarning uchlari yer ustida xavfsiz tarzda va odamlar, binolar, elektr uzatish liniyalari va metall buyumlardan uzoqda bo'lishi kerak.

Chastota va element uzunligi

Ko'pgina teskari V antennalar mo'ljallangan ish chastotasida o'tkazgichning umumiy uzunligining yarmiga yaqin bo'lgan holda ishlab chiqilgan. Amalda, o'tkazgichning diametri, izolyatsiyasi, o'rnatish balandligi, cho'qqi burchagi va yaqin atrofdagi materiallar rezonans chastotasiga ta'sir qilgani uchun fizik uzunlik ko'pincha biroz sozlanadi.

Taxminiy bo'sh fazoviy to'lqin uzunligi chastotaga quyidagicha bog'liq:

[\lambda = \frac{c}{f}]

qayerda:

  • (\lambda) to'lqin uzunligi;
  • (c) yorug'lik tezligi;
  • (f) ish chastotasi.

Ushbu tenglama dastlabki taxminni beradi, ammo antennaning yakuniy o'lchamlari odatda elektromagnit simulyatsiya yoki qaytish yo'qotishi va VSWR o'lchovlari orqali tasdiqlanishi kerak.

Radiatsiya naqshlari

Teskari V antennaning nurlanish shakli gorizontal yarim to'lqinli dipolning nurlanish shakli bilan bog'liq, ammo elementlarni pastga egish uch o'lchovli maydon taqsimotini o'zgartiradi.

To'g'ri gorizontal dipol odatda simga maksimal keng nurlanishni hosil qiladi va uning uchlaridan chuqur nulllarni hosil qiladi. Teskari V konfiguratsiyasida pastga qiyalik qo'llar bu nulllarning bir qismini to'ldirishga moyil bo'lib, kengroq va ko'pincha bir xil azimut qoplamasini yaratadi.

Shuning uchun antenna avtomatik ravishda bir tomonlama deb ta'riflanmasligi kerak. Cho'qqi burchagi, yer ustidagi balandlik, tuproq xususiyatlari va ish chastotasiga qarab, gorizontal naqsh taxminan hamma yo'nalishda bo'lishi yoki o'rtacha keng yo'nalishlilikni saqlab qolishi mumkin.

O'rnatish balandligi ham balandlik naqshiga katta ta'sir ko'rsatadi. Nisbatan past HF teskari V kuchli yuqori burchakli nurlanishni hosil qilishi mumkin, bu esa yaqin vertikal insidensiyali osmon to'lqinlari aloqasi uchun foydali bo'lishi mumkin. Yuqori o'rnatish uzoq masofali aloqa uchun ko'proq mos keladigan pastroq uchish burchaklarini qo'llab-quvvatlashi mumkin.

bir tomonlama_naqsh

Polarizatsiya

Simmetrik teskari V antenna odatda asosan gorizontal qutblangan deb hisoblanadi, chunki ikkita qiyalik elementdan chiqadigan gorizontal tok komponentlari bir-birini mustahkamlaydi.

Biroq, qiyalik qo'llar vertikal maydon komponentlarini ham kiritadi. Ularning hissasi cho'qqi burchagi, antenna yo'nalishi, o'rnatish balandligi, yer aksi va atrofdagi muhitga bog'liq. Shu sababli, haqiqiy o'rnatishdagi haqiqiy qutblanish har bir yo'nalishda mukammal gorizontal bo'lmasligi mumkin.

Oziqlantirish va impedansni moslashtirish

Invertlangan V muvozanatli antenna bo'lgani uchun, uni muvozanatli uzatish liniyasi bilan oziqlantirish yoki muvozanatsiz koaksial kabelga ulashda mos balunni ishlatish afzalroqdir.

Balun uzatish liniyasidagi umumiy rejimdagi tokni kamaytirishga yordam beradi. To'g'ri tokni boshqarishsiz, koaksial kabel nurlanish tizimining bir qismiga aylanishi mumkin, bu esa antenna impedansini, nurlanish naqshini, qutblanishni va shovqin ko'rsatkichlarini o'zgartiradi.

Kirish empedansiga quyidagilar ta'sir qiladi:

  • Yuqori burchak
  • Element uzunligi va diametri
  • Yerdan balandlik
  • Yer o'tkazuvchanligi
  • Yaqin atrofdagi inshootlar
  • Oziqlantirish liniyasini joylashtirish
  • Ishlash chastotasi

O'rnatishdan so'ng, muhandislar qaytish yo'qotilishini yoki VSWRni o'lchashlari va kerak bo'lganda elementlarni kesishlari yoki mos keladigan tarmoqni sozlashlari kerak.

Invertlangan V antennaning afzalliklari

Invertlangan V konfiguratsiyasi bir qator amaliy afzalliklarni taqdim etadi:

  • Faqat bitta yuqori markaziy qo'llab-quvvatlashni talab qiladi
  • To'g'ri dipolga qaraganda kamroq gorizontal joy egallaydi
  • Oddiy va nisbatan arzon qurilish
  • Portativ va statsionar o'rnatish uchun mos keladi
  • Keng azimut qoplamasini ta'minlaydi
  • Bir tarmoqli yoki ko'p tarmoqli ishlash uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin
  • HF aloqasi va NVIS ilovalari uchun foydali

Dizayn cheklovlari

Antennaning bir nechta cheklovlari ham mavjud:

  • Oziqlantirish nuqtasining impedansi cho'qqi burchagi bilan o'zgaradi
  • Yaxshi o'rnatilgan gorizontal dipolnikidan biroz pastroq bo'lishi mumkin
  • Ishlash o'rnatish balandligi va yer sharoitlariga sezgir
  • Simlarning past uchlari xavfsizlik va yo'qotish bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarishi mumkin
  • Yaqin atrofdagi metall konstruksiyalar radiatsiya naqshini buzishi mumkin
  • Rezonansli versiyalar odatda cheklangan ish o'tkazish qobiliyatiga ega
  • Noto'g'ri uzatish liniyasi yo'nalishi umumiy rejimdagi nurlanishni keltirib chiqarishi mumkin

Odatdagi ilovalar

Invertlangan V antennalar odatda quyidagilarda qo'llaniladi:

  • HF radioaloqasi
  • Qisqa to'lqinli uzatish va qabul qilish tizimlari
  • Havaskor radiostansiyalar
  • Favqulodda vaziyatlar va dala aloqasi
  • Vertikal yaqinlikdagi osmon to'lqini tizimlari
  • Radio monitoringi va spektr kuzatuvi
  • Portativ aloqa stansiyalari
  • Antennalarni o'qitish, simulyatsiya qilish va o'lchash tajribalari

Muhandislik ahamiyati

Invertlangan V antenna antenna geometriyasidagi nisbatan kichik o'zgarish impedans, qutblanish, kuchaytirish va nurlanish qamroviga qanday ta'sir qilishi mumkinligini ko'rsatadi.

Bu munosabatlarni tushunish nafaqat sim-antenna dizayni uchun, balki keng polosali antennalar, shoxli antennalar, antenna massivlari, radar tizimlari va RF o'lchash platformalarini ishlab chiqish va baholash uchun ham foydalidir.

RF MISORF sinovlari, aloqa, radar, antenna o'lchovlari va tizim integratsiyasi uchun antenna va mikroto'lqinli komponentlar yechimlarini taqdim etadi. Asosiy antenna nazariyasini aniq tushunish muhandislarga mos mahsulotlarni tanlashga va chastota diapazoni, kuchaytirish, polyarizatsiya, nur kengligi, VSWR va radiatsiya naqshlarining ishlashini to'g'ri baholashga yordam beradi.

 

Antennalar haqida ko'proq bilish uchun quyidagi manzilga tashrif buyuring:

 

Joylashtirilgan vaqt: 2026-yil 17-iyul

Mahsulot ma'lumotlar varag'ini oling