Антена за коаксиален кабел, сайт за любителско радио
Основното предимство на антените от коаксиален тип е разширената честотна лента, образувана от вертикално разположен коаксиален кабел с произволен вълнов импеданс. Долният край на централното ядро на кабела е свързан към заземителната система, а горният край на централното ядро е запоен към обвивката на кабела.
Дължината на кабела (емитера) се изчислява от изчислението на 1/4λ, умножено по стойността на коефициента на скъсяване на кабела (обикновено тази цифра е 0,66).L1 = 1/4λ x Vk
Така се получава коаксиална затворена четвъртвълнова линия, действаща като паралелен резонансен кръг. Радиовълните се излъчват само от екранировката на кабела, но поради малкото съотношение l/d, неговият коефициент на скорост е близо до 0,95 и следователно е твърде къс за четвърт вълнов резонанс.
За да получите Groundplane с четвърт вълна, трябва да увеличите дължината L1 със сегмент L2 до резонансна дължина от 1/4λ.
Например:
Използва се коаксиален кабел с коефициент на скъсяване Vk=0,66. Геометрична четвърт дължина на вълната L1=0.25λ x 0.66 = 0.165λ.
Ако за кабелния екран вземем, като вземем предвид съотношението му l / d, коефициента на скъсяване V = 0,95, тогава нормалната дължина ще бъде L1 + L2 = 0,25λ x 0,95 = 0,2376λ, и дължината на сегмента L2 = 0,2376λ - 0,165λ = 0,0725λ.
При резонанс вграденият четвърт вълнов щифт не работи поради много висок входен импеданс (паралелна резонансна верига). Ако увеличите честотата на предавателя, тогава сегментът L1 + L2 ще бъде твърде дълъг - с други думи, върху него ще се появи индуктивен реактивен компонент. В същото време късо съединената четвъртвълнова коаксиална линия (пънче) също ще стане прекалено дълга. Линия горен кварталдължина на вълната, има капацитивен ефект и в резултат на това индуктивният компонент на емитерния сегмент и капацитивната реактивност на четвъртвълновия поток се компенсират взаимно и устойчивостта на радиация се увеличава.
С намаляване на честотата на предавателя се случва обратното: радиаторната секция става капацитивна, а контурът става индуктивен, което също води до взаимна компенсация на реактивните компоненти.
Благодарение на тази способност на една четвърт вълна, честотната лента на антената се разширява. Отгоре тя е ограничена от нежелани промени в диаграмата на излъчване, а отдолу - от рязък спад на радиационната устойчивост.
Благодарение на тази широколентова връзка, дължината на антенните елементи не трябва да се поддържа прецизно. Необходима е много добра система за заземяване, за да се подобри ефективността.
DL2FA е описал коаксиалните антени от този тип подробно.
Ако коефициентът на скъсяване на коаксиалния кабел е 0,66, тогава неговата геометрична дължина ще бъде 0,25λ x 0,66 = 0,165λ; това е дължината на радиатора, тъй като не са използвани методи за удължаване на този елемент. Съпротивлението на излъчване на тази версия на антената е приблизително 13 ома. За да се постигне висока ефективност на антената, съпротивлението на загубите трябва да бъде толкова по-ниско, колкото по-ниско е съпротивлението на излъчване.
Малко по-благоприятни условия се създават при използването на коаксиален кабел с полувъздушен диелектрик и коефициент на скорост 0,82. Тогава дължината на кабела L1 = 0,25λ x 0,82 = 0,205λ, със стойност на съпротивлението, което вече е равно на 20 ома. Поради работата на коаксиалния четвърт вълнов щифт, входният импеданс остава активен в широк честотен диапазон и стойността му се променя заедно със съпротивлението на излъчване.
С помощта на омега-съвпадаща връзка се извършва съгласуване с вълновия импедансвсеки кабел.
Коаксиалните антени могат да се използват като многолентови антени. В този случай трябва да сте наясно с промените във вертикалния модел на излъчване с прехода от един диапазон към друг и устойчивост на радиация, както и необходимостта от регулиране на омега-образната връзка при превключване на диапазони.
Коаксиалният кабел на излъчвателя се нуждае от изкуствена или естествена опора. Идеалното решение би било изолационна тръба с коаксиален кабел вътре. Понякога е възможно да прекарате кабел между две високо разположени референтни точки (например при дървета).