Beth yw Antena V?
Mae antena AV yn antena gwifren gyfeiriadol sy'n cael ei ffurfio gan ddwy elfen ddargludol sy'n ymestyn allan o bwynt porthiant cyffredin. Pan edrychir arni o'r uchod, mae'r ddwy goes antena yn ffurfio strwythur siâp V clir.
Gellir ystyried yr antena V fel trefniant gwell o ddau radiadur gwifren hir. Drwy ddewis hyd coes priodol ac ongl gynhwysol, gall yr ymbelydredd a gynhyrchir gan y ddwy wifren atgyfnerthu mewn cyfeiriadau dethol, gan ddarparu mwy o gyfeiriadedd nag antena gwifren hir syth sengl.
Mae antenâu V yn gysylltiedig yn gyffredin â systemau cyfathrebu amledd uchel, yn enwedig yn yr ystod HF. Fodd bynnag, nid yw eu hamledd gweithredu yn cael ei bennu gan fand sefydlog yn unig. Mae'r perfformiad gwirioneddol yn dibynnu ar hyd trydanol pob coes, ongl yr apex, y dull bwydo, uchder y gosodiad, amodau'r ddaear o'i gwmpas, ac a yw pennau'r gwifrau ar agor neu wedi'u terfynu.
Strwythur ac Egwyddor Weithredu
Mae antena V nodweddiadol yn cynnwys dau elfen gwifren hir sydd wedi'u cysylltu â phwynt porthiant cytbwys ar frig y V. Mae'r ceryntau yn y ddwy goes yn cael eu cyffroi'n wahaniaethol, sy'n golygu bod ganddynt feintiau cyfartal a chyfeiriadau uniongyrchol gyferbyniol yn y pwynt porthiant.
Mae pob gwifren yn cynhyrchu ei phatrwm ymbelydredd ei hun. Pan ddewisir geometreg yr antena yn gywir, mae'r prif llabedau ymbelydredd a gynhyrchir gan y ddwy goes yn gorgyffwrdd ac yn cyfuno ar hyd echel ganolog y V. Mae'r ychwanegiad maes hwn yn cynyddu dwyster yr ymbelydredd i'r cyfeiriad a ddymunir ac yn gwella cyfeiriadedd yr antena.
Defnyddir dau ongl yn aml wrth ddisgrifio'r strwythur:
- Yr ongl rhwng dwy goes yr antena yw'r ongl gynhwysedig neu'r ongl apex.
- Mae'r ongl rhwng un goes a'r echelin ganolog yn hanner yr ongl sydd wedi'i chynnwys.
Nid yw'r ongl optimwm yn werth sefydlog cyffredinol. Mae'n newid gyda hyd trydanol coesau'r antena a'r amledd gweithredu bwriadedig.
Strwythur antena V gyda dau elfen gwifren hir ac ongl apex
Antenâu V Atseiniol a Therfynedig
Yn gyffredinol, gellir rhannu antenâu V yn ddau gyfluniad.
Mae antena V penagored neu atseiniol yn adlewyrchu rhan o'r don gyfredol o bennau ei dargludyddion. Mae'r adlewyrchiadau hyn yn creu tonnau sefydlog ar hyd coesau'r antena. Mae'r math hwn o antena fel arfer yn cynhyrchu patrwm ymbelydredd deuffordd, gydag ymbelydredd cryf mewn dau gyfeiriad gyferbyniol ar hyd echel yr antena.
Mae antena V terfynedig yn defnyddio llwythi gwrthiannol ar bennau pellaf y ddwy wifren. Mae'r llwythi'n lleihau adlewyrchiadau cerrynt ac yn helpu i gynnal gweithrediad tonnau teithiol. Gall hyn atal ymbelydredd i'r cyfeiriad gwrthdro a chreu patrwm tân diwedd mwy cyfeiriadol.
Mae'r dyluniad terfynedig fel arfer yn darparu ymddygiad cyfeiriadol mwy cyson ar draws ystod amledd ehangach, ond mae rhywfaint o bŵer RF yn cael ei wasgaru yn y gwrthyddion terfynu. Felly, rhaid i'r dylunydd antena gydbwyso lled band, cyfeiriadedd, effeithlonrwydd, a gofynion trin pŵer.
Ystod Amledd a Hyd Trydanol
Defnyddir antenâu V traddodiadol yn helaeth yn yr ystod HF o tua 3 i 30 MHz oherwydd bod y tonfeddi hir yn y band hwn yn gwneud strwythurau antena sy'n seiliedig ar wifren yn ymarferol ar gyfer gosodiadau cyfathrebu sefydlog.
Fodd bynnag, diffinnir yr antena V gan ei geometreg a'i hyd trydanol yn hytrach nag un ystod amledd orfodol. Gall pob coes fod yn hanner tonfedd, un donfedd, neu sawl tonfedd o hyd, yn dibynnu ar y patrwm ymbelydredd a'r enillion gofynnol.
Wrth i hyd trydanol y coesau gynyddu, gall cyfeiriadedd yr antena wella'n gyffredinol. Ar yr un pryd, gall llabedau ochr ychwanegol ymddangos, a gall y patrwm ymbelydredd ddod yn fwy sensitif i amledd, uchder y gosodiad, dargludedd y ddaear, a goddefiannau adeiladu.
Patrwm Ymbelydredd a Chyfeiriadedd
Mae patrwm ymbelydredd antena V atseiniol fel arfer yn ddwyffordd. Mae'r meysydd a gynhyrchir gan y ddwy elfen wifren yn cyfuno i ffurfio llabedau mawr sydd wedi'u halinio'n fras ag echel ganolog yr antena V.
Mae'r patrwm ymbelydredd terfynol yn cael ei bennu gan sawl ffactor:
- Hyd pob coes antena
- Ongl wedi'i chynnwys rhwng y coesau
- Amlder gweithredu
- Impedans a chyfatebiaeth pwynt porthiant
- Uchder gosod uwchben y ddaear
- Diamedr gwifren a cholled dargludydd
- Ffurfweddiad penagored neu derfynedig
Gall cynyddu hyd y goes gynhyrchu cyfeiriadedd uwch, ond gall hefyd greu llabedau ochr cryfach. Am y rheswm hwn, ni ddylid ystyried enillion antena yn annibynnol ar led y trawst, lefel y llabed ochr, y gymhareb blaen-i-gefn, a pherfformiad rhwystriant.
Patrwm ymbelydredd dwyffordd antena V atseiniol
Cyfatebu Bwydo a Rhwystriant
Gan fod yr antena V fel arfer yn strwythur gwifren gytbwys, mae'n cael ei fwydo'n gyffredin â llinell drosglwyddo gytbwys. Os defnyddir cebl cyd-echelinol, efallai y bydd angen balwn neu rwydwaith cyfatebol addas i leihau'r cerrynt modd cyffredin ar y cebl a chynnal patrwm ymbelydredd cymesur.
Mae'r rhwystriant mewnbwn yn newid gyda hyd y goes, ongl y apex, amledd gweithredu, uchder y gosodiad, a strwythurau cyfagos. Mae paru rhwystriant priodol yn bwysig ar gyfer lleihau pŵer adlewyrchol a chyflawni perfformiad system sefydlog.
Wrth ddatblygu antenâu ymarferol, mae peirianwyr fel arfer yn gwerthuso colled dychwelyd, VSWR, patrwm ymbelydredd, enillion, polareiddio ac effeithlonrwydd cyn cwblhau geometreg yr antena.
Manteision Antenâu V
Mae'r antena V yn cynnig sawl mantais ymarferol:
- Adeiladwaith syml wedi'i seilio ar wifren
- Cyfeiriadedd uwch nag un elfen gwifren hir
- Cost gweithgynhyrchu cymharol isel
- Addas ar gyfer gosodiadau HF sefydlog mawr
- Hyd coes hyblyg a dyluniad ongl-apex
- Ar gael mewn cyfluniadau tonnau atseiniol a theithiol
Cyfyngiadau Dylunio
Mae gan antenâu V sawl cyfyngiad hefyd:
- Maent angen cryn le gosod ar amleddau is.
- Gall fersiynau atseiniol gynhyrchu tonnau sefyll cryf.
- Gall coesau antena hir gynhyrchu llabedau ochr sylweddol.
- Gall perfformiad newid yn sylweddol gydag amlder.
- Gall amodau'r ddaear ac uchder y gosodiad effeithio ar y patrwm ymbelydredd.
- Mae fersiynau terfynedig yn aberthu rhywfaint o effeithlonrwydd oherwydd bod pŵer yn cael ei amsugno gan y llwythi.
Cymwysiadau Nodweddiadol
Yn draddodiadol, defnyddiwyd antenâu V yn:
- Cyfathrebu radio pwynt-i-bwynt HF
- Gorsafoedd trosglwyddo a derbyn tonnau byr
- Cysylltiadau cyfathrebu sefydlog pellter hir
- Systemau monitro radio a derbyn signalau
- Ymchwil cyfathrebu ac addysg antena
- Arbrofion antena gwifren gyfeiriadol
- Systemau cyfathrebu brys ac ardaloedd anghysbell
Arwyddocâd Peirianneg
Er bod systemau cyfathrebu modern yn defnyddio araeau cryno, antenâu corn, antenâu band eang, a systemau antena a reolir yn electronig fwyfwy, mae'r antena V yn parhau i fod yn fodel pwysig mewn theori antena.
Mae'n dangos yn glir sut mae hyd y dargludydd, cyfnod y cerrynt, geometreg yr antena, ac uwchosodiad maes yn dylanwadu ar enillion a chyfeiriad yr ymbelydredd. Mae deall y perthnasoedd hyn yn werthfawr wrth astudio strwythurau antena mwy datblygedig, gan gynnwys araeau cyfnodol, antenau mesur band eang, antenau microdon cyfeiriadol, a systemau profi antena.
Mae RF MISO yn datblygu atebion antena a microdon ar gyfer profi, mesur, cyfathrebu, radar ac integreiddio systemau RF. Mae dealltwriaeth gadarn o strwythurau antena sylfaenol yn helpu peirianwyr i ddewis cynhyrchion addas a gwerthuso paramedrau allweddol fel enillion, polareiddio, lled trawst, rhwystriant a phatrwm ymbelydredd.
I ddysgu mwy am antenâu, ewch i:
Amser postio: Gorff-10-2026
