Ці антени належать до категорії малоефективних, але мають свої особливості: вертикальну поляризацію і рівномірну кругову діаграму в горизонтальній площині Малоефективність вертикальної антени підтверджується простим прикладом Припустимо, що до неї підведена потужність передавача 100 Вт Оскільки антена має рівномірну кругову діаграму в горизонтальній площині, то на кожен градус окружності припадає 1/360 потужності, тобто 100/360 = 0,277 Вт Таким чином, ця потужність спрямована в бік кореспондента, а інша (99,72 Вт) виявляється марною

Залежно від довжини і висоти розташування вертикальної антени над Землею кут випромінювання у вертикальній площині може бути малим до горизонту, що забезпечить дальність звязку На рис 32 наведено кілька типів вертикальних антен Більшість таких антен мають довжину λ / 4 Це обумовлено тим, що четвертьволновая вертикальна антена, що має вхідний опір 37 Ом, може узгоджуватися з низькоомним коаксіальним кабелем Розглянемо кілька подібних антен, які можуть використовуватися радіоаматорами в Сі-Бі діапазоні

Однією з чвертьхвильових антен, які найбільш зручно узгоджуються, є петлевая антена Її вхідний опір становить 73 Ом

Рис 32 Вертикальні антенниПетлевая антена зображена на рис 32а, а її розміри дані в табл 31 Коефіцієнт укорочення цієї антени дорівнює 0,97-0,98 і мало залежить від діаметру труб Для неї необхідні противаги, які можуть бути виконані з дюралюмінієвих трубок Їх довжина дорівнює довжині вібратора, тобто λ / 4 КСВ цієї антени не гірше 1,2

Таблиця 31 Розміри петлевий антени

Діапазон, М Гц

Середня частота, М Гц

Довжина, м

27

27

2,69

Хороші результати дає так звана коаксіальна антена (рис 326) Її вхідний опір становить 73 Ом Вона добре узгоджується з несиметричним коаксіальним кабелем за рахунок того, що согласующим пристроєм є нижня частина антени Така антена може бути рекомендована для діапазону Сі-Бі Її нижня частина виконується з дюралюмінієвої труби діаметром більшим, ніж товщина кабелю, а довжина визначається залежно від діаметра труби за графіком (рис 39) Довжина верхнього вібратора також залежить від діаметру і розраховується за тим же графіком

У 30-ті роки російським вченим, професором М А Бонч-Бруєвич була запропонована антена «верхнього світла» (рис 32в), що складається з двухпроводной четвертьволновой лінії і півхвильового вібратора Дана модифікація має вхідний опір 73 Ом Вона добре узгоджується з 75-омним коаксіальним кабелем, включеним безпосередньо, але для кращого КСВ бажано ввести сімметрірующее пристрій (рис 340в) У табл 32 дані розміри цієї антени для діапазону 27 МГц

Таблиця 32 Розміри антени Бонч-Бруєвича

Частота, МГц

А, м

Б, м

В, м

Г, мм

27

5,22

2,7

2,5

50

Для розрахунку такої антени на інші частоти можна користуватися формулами А = 141 / f Б = 73 / f В = λ / 4, де частота f виражена в МГц

У деяких випадках при вертикальній поляризації потрібно здійснити спрямоване випромінювання на конкретного кореспондента Антена «хвильовий канал», встановлена ​​вертикально, має великі габарити У цьому випадку можна скористатися оригінальною

конструкцією, наведеної на рис 33

Ця антена являє собою трьохелементну конструкцію, що складається з чвертьхвильових вертикальних вібраторів, один з яких є активним випромінювачем, а два інших – пасивними елементами, директором і рефлектором Причому активний вібратор встановлений жорстко, а директор і рефлектор можуть повертатися навколо його осі

Від активного елемента радіально розходяться вісім противаг довжиною λ / 4 Для розрахунку елементів на інші частоти наводимо дані

Довжина активного елемента становить λ / 4 х 0,965, рефлектора – λ / 4 х 1,084, директора – λ / 4 х 0,69 Активний елемент встановлюється на ізоляторі Конденсатор узгодження З розміщується в водонепроникною коробці, а вісь його ротора виводиться назовні для зручності настройки Цим конденсатором досягається узгодження активного вібратора з фідером з досягнення мінімального КСВ Відстань між активним елементом і рефлектором 0,15 λ, а директор відстоїть від вібратора на 0,1 λ Посилення антени – 7 дБ, а відношення випромінювання вперед-назад – 20 дБ Рефлектор і директор укріплені на металевій штанзі завдовжки 2,77 м Штанга має електричне зєднання з центром радіальних противаг

Джерело: Виноградов Ю А та ін, Практична радіоелектроніка-М: ДМК Пресс – 288 с: Ил (На допомогу радіоаматори)