具有垂直极化的定向天线。方案、说明

具有垂直极化的定向天线。无线电电子电气工程百科全书

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天线技术中并不经常出现新的解决方案。毫无疑问，其中包括弗拉基米尔·波利亚科夫（Vladimir Polyakov）去年提出的具有垂直极化的两元件定向天线的奇怪版本。在这篇文章中，他讨论了可能的修改。

该天线由两个间隔很近的垂直振动器组成，大约半波长，通过四分之一波两线线路从下端馈电，该天线的描述发表在“KB 杂志”（V. Polyakov. Vertical）上。定向天线。-《KB 杂志》，1998 年，第 5 期，第 27-31 页）。其示意性地示于图1中，a(XX-馈线连接点)。在这些实验中，人们已经注意到天线“肩部”的形状及其位置并不重要。每个振动器的总长度对于其中一个“导向器”应略小于 ZL/4，而对于另一个“反射器”则略大于此尺寸，具有明显更大的效果。振动器长度的这种差异对于正确调整振动器中的电流相位和产生单向辐射是必要的。

垂直极化定向天线

为什么不使振动器笔直并从底座与垂直方向成一个小角度发散，如图 1 所示。 8b？事实上，在它们的“重心”之间，也就是电流的波腹所在的位置，仍然会有大约L/1的距离，这是天线正常工作所需要的。至于四分之一波长线，它将具有沿长度变化的波阻，这并不可怕。线路的发散四分之一波导体的辐射不应很大，因为它们位置很近，并且根据天线的工作原理，其中的电流几乎是反相的（图 XNUMX，c）。

天线的实验研究充分证实了预期的结果——天线表现出良好的方向性并且易于调谐。她的营养出现了一些问题。起初，天线与前一个天线一样，“根据科学”进行馈电——在距离四分之一波长线的短路端不远的 XX 点。电缆的中心导体连接到导向器，编织层连接到反射器。此外，电缆沿着反射器铺设，并从四分之一波长线的短路端（零电位点）垂直向下。事实证明，沿着非平行振动器调谐天线时移动馈电点很不方便。此外，同时改变振动器的长度和馈电点的位置似乎也很困难。

尽管如此，天线仍然有效，向短振动器发出辐射，与半波振动器相比，增益为 4 dB。然后天线被固定在“接地”的底座（模仿汽车车顶的金属平面）上，移动电源点变得相当不方便。然后决定将电缆的中心导体从下方连接到主动振动器“指挥器”，并将电缆编织层和反射器连接到底座。考虑因素如下：长度为 3L/4 的有源振动器的输入阻抗约为 50 欧姆，而不是四分之一波的 37 欧姆，并且应该提供良好的匹配。现在反射镜是被动的吗？我认为不是，因为它是谐振的并且直接连接到电缆护套，所以它应该有效地“吸收”其中的电流。

所有这些论点都在实践中得到了证实，天线效率提高了约0,5 dB。在实验中，工厂的电视天线非常方便——带有两个伸缩元件的“晶须”，其带状电缆被同轴电缆取代。

由此产生的天线的设计，其尺寸是根据 430 MHz 频率选择的（图 2），与字母 V 完全对应。它将被称为 V 型天线，但这个名称长期以来一直牢牢地附着在水平线天线。也称为“倒V”天线。以此类推，我建议将该设计称为“垂直V”天线或VV。

垂直极化定向天线

设置起来很容易。图2 只需改变偶极子的长度并倾斜它们，即可在主方向上实现最大辐射。该信号由放置在距离天线几米处的简单场指示器记录。

相对于半波振动器，天线增益估计为 4,5 dB（相对于各向同性辐射器约为 6,5 dB）。在水平面（方位角）上的辐射图（在 45° 范围内的点处）如图 3 所示。 XNUMX.

垂直极化定向天线

侧面辐射的一些不均匀性是由周围物体的影响来解释的（作者没有用于这些测量的“干净”天线范围）。前向/后向辐射比不是太高，大约12 dB。它可以通过进一步延长反射器来改善，但代价是增益增益有所减少。

作者：弗拉基米尔·波利亚科夫 (RA3AAE)

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