V антеннасы дегеніміз не?
AV антеннасы - ортақ беру нүктесінен сыртқа қарай созылып жатқан екі өткізгіш элементтен құралған бағыттаушы сымды антенна. Жоғарыдан қарағанда, екі антенна аяғы айқын V-тәрізді құрылымды құрайды.
V антеннасын екі ұзын сымды радиатордың жақсартылған орналасуы ретінде қарастыруға болады. Тиісті аяқ ұзындығы мен қосылған бұрышты таңдау арқылы екі сым шығаратын сәулелену таңдалған бағыттар бойынша күшейе алады, бұл бір түзу ұзын сымды антеннаға қарағанда көбірек бағытталуды қамтамасыз етеді.
V антенналары әдетте жоғары жиілікті байланыс жүйелерімен, әсіресе HF диапазонында байланысты. Дегенмен, олардың жұмыс жиілігі тек бекітілген диапазонмен анықталмайды. Нақты өнімділік әр аяқтың электрлік ұзындығына, ұш бұрышына, қоректендіру әдісіне, орнату биіктігіне, айналадағы жер жағдайларына және сым ұштарының ашық немесе аяқталуына байланысты.
Құрылымы және жұмыс принципі
Әдеттегі V антеннасы V ұшындағы теңгерімді қоректендіру нүктесіне қосылған екі ұзын сымды элементтен тұрады. Екі аяқтағы токтар дифференциалды түрде қоздырылады, яғни олардың қоректендіру нүктесінде шамалары бірдей және лездік бағыттары қарама-қарсы.
Әрбір сым өзінің сәулелену үлгісін тудырады. Антенна геометриясы дұрыс таңдалған кезде, екі аяқпен пайда болған негізгі сәулелену бөліктері V-ның орталық осі бойымен қабаттасып, біріктіріледі. Бұл өрісті қосу қажетті бағытта сәулелену қарқындылығын арттырады және антеннаның бағытын жақсартады.
Құрылымды сипаттау кезінде екі бұрыш жиі қолданылады:
- Антеннаның екі аяғы арасындағы бұрыш - бұл кіріктірілген немесе шың бұрышы.
- Бір аяқ пен орталық ось арасындағы бұрыш қосылған бұрыштың жартысына тең.
Оңтайлы бұрыш әмбебап бекітілген мән емес. Ол антенна аяқтарының электрлік ұзындығына және мақсатты жұмыс жиілігіне байланысты өзгереді.
Екі ұзын сымды элементі және ұш бұрышы бар V-тәрізді антенна құрылымы
Резонанстық және тоқтатылған V антенналары
V-антенналарды әдетте екі конфигурацияға бөлуге болады.
Ашық немесе резонансты V антеннасы өткізгіштерінің ұштарынан ток толқынының бір бөлігін шағылыстырады. Бұл шағылысулар антеннаның аяқтары бойымен тұрған толқындарды тудырады. Антеннаның бұл түрі әдетте антенна осі бойымен екі қарама-қарсы бағытта күшті сәулеленумен екі бағытты сәулелену үлгісін тудырады.
V-тәрізді антенна екі сымның алыс ұштарында кедергі жүктемелерін пайдаланады. Жүктемелер ток шағылысуларын азайтады және қозғалатын толқындардың жұмысын сақтауға көмектеседі. Бұл кері бағыттағы сәулеленуді басуға және бағыттырақ ату үлгісін жасауға мүмкіндік береді.
Аяқталған конструкция әдетте кеңірек жиілік диапазонында біркелкі бағытты мінез-құлықты қамтамасыз етеді, бірақ кейбір РЖ қуаты аяқталатын резисторларда шашыраңқы болады. Сондықтан антенна дизайнері өткізу қабілеттілігін, бағытталуын, тиімділікті және қуатты басқару талаптарын теңестіруі керек.
Жиілік диапазоны және электр ұзындығы
Дәстүрлі V антенналары шамамен 3-тен 30 МГц-ке дейінгі HF диапазонында кеңінен қолданылады, себебі бұл диапазондағы ұзын толқын ұзындықтары сым негізіндегі антенна құрылымдарын бекітілген байланыс қондырғылары үшін практикалық етеді.
Дегенмен, V антеннасы бір міндетті жиілік диапазонымен емес, геометриясы мен электрлік ұзындығымен анықталады. Әрбір аяқтың ұзындығы қажетті сәулелену үлгісі мен күшейтуге байланысты жарты толқын ұзындығынан, бір толқын ұзындығынан немесе бірнеше толқын ұзындығынан тұруы мүмкін.
Аяқтардың электрлік ұзындығы артқан сайын, антеннаның бағытталуы жалпы жақсаруы мүмкін. Сонымен қатар, қосымша бүйірлік бөліктер пайда болуы мүмкін және сәулелену үлгісі жиілікке, орнату биіктігіне, жерге өткізгіштікке және құрылыс төзімділігіне сезімтал бола бастайды.
Сәулелену үлгісі және бағыттылығы
Резонансты V антеннасының сәулелену үлгісі әдетте екі бағытты болады. Екі сым элементі тудыратын өрістер біріктіріліп, V-ның орталық осіне шамамен тураланған негізгі бөліктерді құрайды.
Соңғы радиациялық үлгі бірнеше факторлармен анықталады:
- Әр антенна аяғының ұзындығы
- Аяқтар арасындағы бұрышты қоса алғанда
- Жұмыс жиілігі
- Беру нүктесінің кедергісі және сәйкестендіруі
- Жер бетінен орнату биіктігі
- Сым диаметрі және өткізгіштің жоғалуы
- Ашық немесе аяқталған конфигурация
Аяқ ұзындығын арттыру жоғары бағытталуды қамтамасыз етуі мүмкін, бірақ сонымен бірге бүйірлік бөліктердің күшті болуын да тудыруы мүмкін. Осы себепті антеннаның күшейтілуін сәуле енінен, бүйірлік бөлік деңгейінен, алдыңғы-артқы қатынасынан және импеданс өнімділігінен бөлек қарастыруға болмайды.
Резонанстық V антеннасының екі бағытты сәулелену үлгісі
Қоректендіру және импедансты сәйкестендіру
V антеннасы әдетте теңдестірілген сым құрылымы болғандықтан, ол әдетте теңдестірілген тарату желісімен қоректенеді. Егер коаксиалды кабель пайдаланылса, кабельдегі жалпы режимдегі токты азайту және симметриялы сәулелену үлгісін сақтау үшін тиісті балан немесе сәйкес желі қажет болуы мүмкін.
Кіріс кедергісі аяқтың ұзындығына, шың бұрышына, жұмыс жиілігіне, орнату биіктігіне және жақын маңдағы құрылымдарға байланысты өзгереді. Шағылысқан қуатты азайту және жүйенің тұрақты жұмысына қол жеткізу үшін кедергіні дұрыс сәйкестендіру маңызды.
Антеннаны практикалық әзірлеуде инженерлер әдетте антенна геометриясын аяқтамас бұрын қайтару шығынын, VSWR, сәулелену үлгісін, күшейтуді, поляризацияны және тиімділікті бағалайды.
V антенналарының артықшылықтары
V-антенна бірнеше практикалық артықшылықтарды ұсынады:
- Қарапайым сым негізіндегі конструкция
- Бір ұзын сымды элементке қарағанда жоғары бағытталу
- Өндірістік шығындардың салыстырмалы түрде төмендігі
- Үлкен бекітілген HF қондырғыларына жарамды
- Икемді аяқ ұзындығы және ұш бұрышының дизайны
- Резонанстық және қозғалмалы толқын конфигурацияларында қолжетімді
Дизайн шектеулері
V антенналарының да бірнеше шектеулері бар:
- Олар төмен жиіліктерде айтарлықтай орнату орнын қажет етеді.
- Резонанстық нұсқалар күшті тік толқындар тудыруы мүмкін.
- Ұзын антенна аяқтары айтарлықтай бүйірлік лобтарды тудыруы мүмкін.
- Өнімділік жиілікке байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін.
- Жер жағдайлары және орнату биіктігі радиациялық үлгіге әсер етуі мүмкін.
- Тоқтатылған нұсқалар қуат жүктемелермен сіңірілетіндіктен, тиімділіктің бір бөлігін жоғалтады.
Әдеттегі қолданбалар
V антенналары дәстүрлі түрде келесі салаларда қолданылған:
- HF нүктеден нүктеге радиобайланыс
- Қысқа толқынды тарату және қабылдау станциялары
- Ұзақ қашықтықтағы бекітілген байланыс желілері
- Радиобақылау және сигнал қабылдау жүйелері
- Байланыс саласындағы зерттеулер және антенналық білім беру
- Бағытталған сым-антенна эксперименттері
- Төтенше жағдайлар және қашықтан байланыс жүйелері
Инженерлік маңыздылығы
Қазіргі заманғы байланыс жүйелері ықшам массивтерді, мүйізді антенналарды, кеңжолақты антенналарды және электронды басқарылатын антенна жүйелерін көбірек қолданса да, V антеннасы антенна теориясында маңызды модель болып қала береді.
Бұл өткізгіштің ұзындығының, ток фазасының, антенна геометриясының және өрістің суперпозициясының күшейту мен сәулелену бағытына қалай әсер ететінін анық көрсетеді. Бұл қатынастарды түсіну фазалық массивтерді, кеңжолақты өлшеу антенналарын, бағыттаушы микротолқынды антенналарды және антеннаны сынау жүйелерін қоса алғанда, антеннаның озық құрылымдарын зерттеу кезінде құнды.
RF MISO радиожиілікті сынау, өлшеу, байланыс, радар және жүйелік интеграция қолданбалары үшін антенна және микротолқынды шешімдерді әзірлейді. Антеннаның негізгі құрылымдарын терең түсіну инженерлерге қолайлы өнімдерді таңдауға және күшейту, поляризация, сәуле ені, кедергі және сәулелену үлгісі сияқты негізгі параметрлерді бағалауға көмектеседі.
Антенналар туралы көбірек білу үшін мына сайтқа кіріңіз:
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 10 шілде
