Чи все так просто з довжиною штирьових антен

Для інших довжин вібраторів як 1/4 лямбди, 3/4, 5/8 все те саме з урахуванням кратності довжини хвилі, але діаграми спрямованості будуть відрізнятися. Як можна побачити по енергетицi 5/8 у виграшi тому, що площа пiд кривою струму бiльше, але з'являється паразитний пелюсток вгору в кутомісній площині. Цей паразитний пелюсток й погано й добре, погано - що частина енергетики йде в космос, а добре - тому що можна використовувати для роботи з лiтунами...

Чи все так просто з довжиною штирьових антен?

Фактори впливу на довжину

Для класичного напівхвильового вібратора розрахунок ведеться як половина довжини хвилі з врахуванням коефіцієнта вкорочення: 

Lв = 0.5 * Kвк * 300/F

який у свою чергу залежить від відношення довжини хвилі до діаметра вібратора та торцевої ємності (вiд площi торцiв та вiдстанi мiж половинками вiбратору). Також вкорочення залежить від покриття діелектриком провідної поверхні вібратора, як корінь з епсілон діелектрика (наприклад, вібратор виготовлений з емальованого дроту або поміщений в трубку з ізолюючого матеріалу - ПВХ, склопластик, etc). 

Причому з зростанням частоти діелектрична проникність зменшується через зменшення ефекту поляризації просторового заряду і в свою чергу схильна до впливу температури. Тому будь-якi вертикали, колінеари при поміщенні в захисний діелектричний кожух повинні враховувати при моделюванні або в конструктиві змiщення власних резонансів, а сам матеріал діелектрика повинен бути термостабільним та мати мінімальні діелектричнi втрати на робочих частотах.

Вплив довжини на ДС антени

Вплив дiаметра на смугу

Всi знають про диполi Надененко, де для збiльшення смуги роботи елементи вiбраторiв були еквiвалентно збiльшенi. Така методика працює. Наприклад, дисконусні антени або біконічні з суцільною провідною поверхнею можна замінити поверхнею з отворами або виконати з окремих дротiв для зниження парусності. Але за диполi Надененко забувають, що там про КХ, де вся смуга - пшик, до 30-50 MHz. А ось, наприклад, смуга роботи класичних Yagi без використання спецзасобiв у виглядi симетруючих мостiв, узгоджень Робертсона, паразитних директорiв вже 10-15% вiд робочої частоти. Що на 1 GHz вже до 150 MHz смуга з коробки. Також було дослідження широкосмуговостi антени за рівнем КСХ 1.5 вiд дiаметру елементiв, де можна побачити асимптотично, що при дiаметрах вище 8 mm виграш по робочiй смузі незначний.

Постскриптум

Шановні читачі, якщо мої дописи вас зацікавили – пiдтримайте збiр або ставайте спонсорами Youtube-каналу LaboratoryW з ексклюзивними лайфхаками.

Кориснi матерiали

1. Про фiдер замовте слово...
2. Про тепловий пробiй або допустиму потужнiсть в фiдерi
3. Орієнтовний розрахунок допустимої потужності для рiзних RF-конекторiв
4. Приклад розрахунку втрат у діелектриці
5. Приклад конструктивних елементів підстроювання резонансу для антени в кожусі
6. Приклад розрахунку та вимірювань коефіцієнта вкорочення
7. Як правильно тестувати антени
8. Щогла для ваших антен. Чи все так просто?
9. Розрахунок спiральних антен та відмінності від антен зі штучною еліптичною поляризацією
10. До питання узгодження спіральних антен
11. Захист спіральних антен від статики
12. Як скласти сигнали спіральних антен з одностороннім намотуванням або антен лiнiйних полярізацiй
13. Суматор двох антен iмпедансом 50 Ohm на 50 Ohm коаксиалах
14. Індуктивності та BIAS дроселi, чи все так просто?
15. Як оцінити підсилення рупорної антени
16. Лайфхак швидкої оцінки ширини діаграми спрямованості антен
17. Як вивести RF-кабель через вікно/двері, якщо не можна свердлити
18. Як виміряти КСХ та АЧХ антени за допомогою HackRF чи RTL SDR чи TinySA Ultra
19. Симетруючi шлейфи з КЗ по DC
20. Notch або смуговий фiльтри
21. На ВЧ особливу увагу придiляйте стрибку iмпеданса на стиках у конекторах
22. Чи все так просто з довжиною штирьових антен
23. Будь-яка земляна петля - антена
24. Рекомендації щодо ЕМС та трасування друкованих плат
25. Rusty bolt effect (PIM). Ефект іржавого болта або пасивні інтермодуляційні завади
26. Меблева фурнітура як джерело перешкод або сплески ЕМІ в газліфтах крісел
27. Чому на польових днях на УКХ найчастіше використовується горизонтальна поляризація?
28. DIY широкосмуговий антенний комутатор до 500 MHz
29. Антени для PEP детекторів дронів. Рекомендації щодо застосування