Излучение, усиление, КСВ и зависимость длины от длины 120° V-образного диполя и вертикальной антенны.
Антенна Alpha Antenna HexTenna — это модульная многодиапазонная антенная система, предназначенная для портативной, полевой и стационарной работы. Одна из наиболее эффективных конфигураций, обеспечивающая усиление 2.0–2.15 дБи, — это V-образная дипольная форма , где каждый противолежащий проволочный элемент установлен под заданным углом относительно центрального узла.
В данном техническом описании рассматривается антенна HexTenna, оптимизированная с углом 120 градусов между двумя плечами — что эквивалентно расположению каждого плеча под углом 60 градусов к вертикали . Такая геометрия используется, поскольку обеспечивает практически идеальный баланс 50 Ом без использования балуна в компактном корпусе со стабильным КСВ и предсказуемыми характеристиками излучения, при этом обеспечивая усиление около 2.15 дБи по сравнению со стандартным горизонтальным диполем. Вертикальный элемент с углом 120 градусов и противовес также сохраняются при вертикальном расположении.
Почему именно 120 градусов?
Для обеспечения оптимального усиления антенны HexTenna используется угол 120°:
- Это сохраняет антенну. ориентациячто является центральным элементом его конструкции.
- Он поддерживает согласованная диаграмма направленности излучения в разных диапазонах.
- It снижает необходимость повторной настройки по сравнению с более экстремальными V-образными углами.
- Он обеспечивает практический геометрия для портативного развертывания на мачте.
Этот угол также механически стабилен и легко воспроизводим в полевых условиях.
Характеристики диаграммы направленности излучения
Общие модели поведения
Антенна HexTenna под углом 120° не становится всенаправленной. Вместо этого:
- Получается следующая закономерность слегка полнеено все еще явно бортовой залп.
- Главный лепесток наклонен слегка вверх, улучшая показатели на дальних дистанциях.
- Вертикальное излучение умеренно возрастает, улучшая региональное покрытие NVIS под средним углом.
Данная конфигурация обеспечивает баланс между дальней связью (DX) и региональной связью NVIS.
Диаграммы направленности излучения V-образной формы (120°)
Смоделированные значения (репрезентативные для всех диапазонов)
Gain
- Усиление: ~2.0–2.15 дБи
- Боковые нулевые значения: от −2 до −3 дБи
- Угол главной лопасти: ~62–66 градусов
- Ширина луча: ~32–36 градусов
Ключевые наблюдения
- V-образная форма, направленная вверх, создает вертикальный радиационный горб, повышая эффективность NVIS-излучения в условиях неба.
- Радиация, направленная вбок, остается сильной и четко выраженной.
- Данная модель стабильна и предсказуема даже в условиях нестабильных сред развертывания.
Эксплуатационные характеристики при 120°
- Приобретение поведения
Моделирование показывает, что коэффициент усиления HexTenna под углом 120° остается близким к коэффициенту усиления стандартного прямого диполя, с небольшим изменением из-за V-образной формы, направленной вверх.
- Типичный смоделированный коэффициент усиления: ~2 дБи
- Небольшой наклон главной доли вверх улучшает состояние. излучение под малым углом, полезно для диагностики.
- Боковые провалы остаются четко выраженными, сохраняя направленные характеристики бокового прицеливания.
По сравнению с более экстремальными изгибами, конфигурация с углом 120° позволяет избежать потери усиления, наблюдаемой при узких углах (например, 70–80°), и избежать искажения изображения, наблюдаемого при очень широких углах (150–165°).
- Поведение SWR
Антенна HexTenna демонстрирует улучшенное КСВ при угле 120°:
- КСВ обычно ниже, чем показано в приведенном ниже анализе КСВ, и в среднем лучше, чем ~1.38:1 у идеально горизонтального диполя, благодаря улучшенным характеристикам импеданса конфигурации V-диполя с углом 120 градусов, которые могут варьироваться в зависимости от условий грунта.
- Вертикальная V-образная форма уменьшает емкостную связь с землей.
- Геометрия остается стабильной во всех диапазонах, что сводит к минимуму необходимость повторной настройки.
Благодаря этому, антенна с углом обзора 120° в вертикальной или V-образной дипольной конфигурации идеально подходит для быстрого развертывания или работы в чрезвычайных ситуациях, удовлетворяя требованиям, предъявляемым как к DX-, так и к NVIS-приборам.
*Анализ КСВ
Скачайте сканы для приложения AntScope: Скачать сканы можно здесь
| ДИПОЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ
2-40M |
ВЕРТИКАЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ
440 МГц – 20 М |
|||
| Полоса | SWR | Полоса | SWR | |
| 2 Счетчики | 1.01:1 | 440 МГц | 1.39:1 | |
| 6 Счетчики | 1.2:1 | 220 МГц | 1.1:1 | |
| 10 Счетчики | 1.15:1 | 10 Счетчики | 1.65:1 | |
| 12 Счетчики | 1.6:1 | 12 Счетчики | 1.23:1 | |
| 15 Счетчики | 1.43:1 | 15 Счетчики | 1.29:1 | |
| 17 Счетчики | 1.49:1 | 17 Счетчики | 1.49:1 | |
| 20 Счетчики | 1.48:1 | 20 Счетчики | 1.38:1 | |
| 40 Счетчики | 1.65:1 | – | – | |
- Электрическая длина
Как и у любого изогнутого диполя, электрическая длина HexTenna незначительно изменяется.
При 120°:
- Требуемая длина элемента увеличивается на примерно 2–3%.
- Это значительно меньше, чем увеличение на 4–5%, наблюдаемое на более крутых поворотах.
- После настройки HexTenna сохраняет стабильную работу без дополнительных корректировок.
Это одна из главных причин, по которой HexTenna пользуется предпочтением для реального внедрения.
Вертикальные и горизонтальные компоненты
Отдельные вертикальная и горизонтальная составляющие HexTenna показывают:
- Вертикальный компонент:
- Сильный нисходящий взлет для усиления излучения под малым углом.
- Полезно для дальней связи и работы на КВ-диапазоне.
- Горизонтальный компонент:
- Преобладание излучения в направлении перпендикулярном плоскости изображения при наличии компонента NVIS.
- Ширина шаблона немного увеличивается, улучшая охват без ущерба для усиления.
Эти два варианта конфигурации — одно из главных преимуществ HexTenna.
Заключение
Вертикальная V-образная конфигурация под углом 120 градусов — один из наиболее эффективных и удобных способов развертывания HexTenna. Она предлагает:
- Значительный прирост
- Улучшенное КСВ
- Минимальные требования к повторной настройке
- Стабильные диаграммы направленности излучения
- Сбалансированная производительность DX и региональных NVIS.
Вертикальная V-образная конфигурация HexTenna под углом 120° остается оптимальной для большинства операторов благодаря предсказуемому поведению и простоте развертывания.
Приложение B – Технические характеристики и представления
Характеристики
- Мощность: Полностью разрешенная законом (1500 Вт PEP)
- Радиочастотное соединение: SO-239
- Частота: 2–40 метров, плюс 220 МГц и 440 МГц
- 80 унций — максимальный вес при использовании в качестве диполя.
- Упаковывается размером 24 x 4 1/2 дюйма
Представленные материалы и включенные в комплект элементы
- Два телескопических штыря из нержавеющей стали длиной 5.41 метра (17 футов 9 дюймов) достаточно длинны, чтобы служить отражателем для антенны Яги.
- 1 – Втулка HexTenna™
- 2 – 30/40-метровых прикрепляемых проволочных элемента
- 1 – 12-20M Противовес
- 1 – Крепление на вершине мачты
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ , чтобы посмотреть HexTenna Deluxe
