Anténa Inverted Vee

Anténa Inverted Vee je veľmi populárny variant štandardného horizontálneho dipólu. V tomto článku sa pokúsim vyvrátiť niektoré mýty spojené s obráteným V a dipólmi. Tak, ako bežný dipól môže, alebo nemusí mať vždy rezonančnú dĺžku 1/2 λ, ani obrátené V nemusí byť vždy rezonančné. Nerezonančný variant je však relatívne menej častá, preto sa v tomto článku budem držať 1/2 λ rezonančnej antény Inverted Vee a diskusiu o nerezonančnej variante prenechám na iný článok. Mnoho ľudí môže mať tendenciu považovať Inverted Vee za anténu samostatnej skupiny s vlastnými jedinečnými prevádzkovými charakteristikami, ale nie je to tak. Je to v podstate ďalšia dipólová anténa, ktorá je fyzicky orientovaná trochu iným spôsobom, ako je to zaužívané.

Prevádzkové charakteristiky antény Inverted Vee sa príliš nelíšia od horizontálneho dipólu. Preto nebudem opakovať to, o čom sme už hovorili v článku s názvom Všadeprítomná dipólová anténa. Čitateľom odporúčam, aby si prečítali tento článok, pretože prakticky všetky koncepty a vlastnosti diskutované v súvislosti so štandardným dipólom sú použiteľné aj pre obrátené V. Existuje všeobecný názor, že dipólová anténa obyčajne vytvorí sústavu obojsmerných lalokov v rovine azimutu, zatiaľ čo lalokový vzor obráteného V bude takmer všesmerový. Táto predstava určite platí pre tieto antény buď vo voľnom priestore, alebo antény umiestnené veľmi vysoko nad zemou. Ale nemusí to tak byť v prípade väčšiny typických a účelne umiestnených antén. Toto je jeden príklad z mnohých mýtov, ktoré pretrvávajú. V tomto článku niektoré z nich rozoberieme a pokúsime sa veci uviesť na pravú mieru.

Pravdou je, že v prípade väčšiny prevádzkovaných antén, najmä pre 20 m, alebo pre nižšie frekvenčné pásma, akýkoľvek výkonnostný rozdiel, ktorý by sa dal očakávať v porovnaní so stavbou antény v učebnicovom štýle, sa postupne začína zmenšovať na spodných pásmach, alebo v nízkej výške antény nad zemou. V dôsledku toho sa štandardný dipól, aj obrátené V vo všeobecnosti začínajú správať dosť podobným spôsobom. Rozdiel v ich lalokových tvaroch a vo väčšine ostatných charakteristík, vrátane zisku, sa začína meniť. 

Stručný prehľad vlastností a charakteristík antény inverted Vee

V tomto článku sa pokúsim zhrnúť rôzne aspekty polvlnnej rezonančnej antény s obráteným V dipólom, vrátane jej geometrie, charakteristík, prevádzkových parametrov, vplyvu vonkajšieho prostredia v ktorom môže byť anténa umiestnená, ako aj spôsoby napájania. Okrem všetkých premenných, ktoré sú aplikovateľné na dipól, musí Inverted Vee počítať aj s variáciou vrcholového uhla medzi jednotlivými inštaláciami. Toto je uhol, ktorý nakoniec určuje sklon ramien invertovaného V dipólu vzhľadom na rovinu. Skôr ako budeme pokračovať, pozrite si súhrn týchto vlastností na obrázku nižšie. Uvedený výkon je zisk v režime TX, ktorý ovplyvňuje celkovú účinnosť vyžarovania umiestnenej antény. RDF je skratka pre Receive Directivity Factor a charakterizuje výkon antény. Účinnosť vyžarovania zohľadňuje všetky štrukturálne straty a prípadne straty odrazom od zeme s absorpciou.

Polvlnný dipól vs inverted Vee anténa
Polvlnný dipól vs inverted Vee anténa

Vychádzajúc z vyššie uvedeného súhrnu je celkom zrejmé, že polvlnný rezonančný invertovaný V dipól je potenciálne dobrá anténa, ktorá ponúka vysokú účinnosť vyžarovania a tiež značný zisk. Napriek všetkým týmto pozitívam je väčšina antén Inverted Vee, ktoré nedosahujú uspokojivý výkon, zvyčajne spôsobená neuvážene a bezmyšlienkovito vykonanou stavbou a jej umiestnením. Pokúsime sa nájsť dôvody, prečo výkon pomerne dobrej antény, ako je Inverted Vee, tak často má tendenciu byť nedostatočný a čo by sa dalo urobiť na zmiernenie týchto problémov.

Geometria polvnnej rezonančnej inverted Vee dipólovej antény

Schéma typickej polvlnnej rezonančnej stredom napájanej dipólovej invertovanej V antény
Schéma typickej polvlnnej rezonančnej stredom napájanej dipólovej invertovanej V antény

Dôležitým faktorom, ktorý treba mať na pamäti, je potreba mechanizmu transformácie vyváženej na nevyváženú impedanciu v bode napájania antény pri napájaní pomocou koaxiálneho kábla. To je dôležité pre dosiahnutie optimálneho výkonu.

Anténa s obráteným V má pomerne jednoduchú konštrukčnú geometriu. Ako už bolo uvedené, ide len o variant štandardného horizontálneho dipólu. Inverted Vee anténa je stredovo napájaná dipólová anténa s napájacím bodom, ktorý je v najvyššom bode konštrukcie. Z tohto centrálneho miesta prívodu sa obe ramená dipólu zvažujú nadol pod uhlom, pričom koncové body sú bližšie k úrovni zeme. Uhol vytvorený medzi dvoma šikmými drôtovými prvkami vo vrcholovom bode je parametrom konštrukcie antény, ktorý je označený ako vrcholový uhol. Dalo by sa poznamenať, že štandardný dipól je v skutočnosti špeciálny prípad, kde je vrcholový uhol 180°.

Typicky je väčšina štruktúr obráteného V navrhnutá tak, aby mala vrcholový uhol medzi 120° až 90°. V zriedkavých prípadoch však možno nájsť aj verzie s uhlom 150° až 75°. Ak sa vrcholový uhol (Apex Angle) zníži pod 60°, SWR začne rýchlo stúpať, čo spôsobí, že takáto konfigurácia nebude vhodná. 90° variant vytvára SWR 1:1 a impedanciu 50Ω, ktorý sa nedosiahne za žiadnych iných podmienok vrcholového uhla, avšak kompromisom je, že v porovnaní s horizontálnym dipólom je veľmi mierne zníženie zisku. Všetky tieto faktory podrobnejšie preskúmame v ďalšej časti tohto článku.

Medzitým musíme vedieť, že hoci by technické špecifikácie štandardného dipólu vo voľnom priestore (alebo veľmi vysoko nad zemou) naznačovali mierne vyšší zisk v porovnaní s obráteným V za podobných podmienok, pochopme, že napriek nižšiemu zisku, Inverted Vee nemusí byť horšou voľbou. Ako štandardný dipól, tak aj Inverted Vee sú typicky pevné a neotočné antény, najmä na rádioamatérskych pásmach. To platí najmä pre rádioamatérske pásma s vlnovou dĺžkou 20 m, alebo viac.

Ak je dipól inštalovaný vo výške aspoň 1 λ, alebo radšej ešte viac nad úrovňou zeme, môže sa prejaviť miernym dodatočným ziskom na vrchole lalokov, na plochej strane antény, ale ako sa pozeráme v iných smeroch zisk začne klesať, až kým sa pozdĺž drôtu v smere koncového vyžarovania neobjavia výrazné nuly. Na druhej strane, hoci široký špičkový zisk môže byť v prípade antény Inverted Vee mierne nižší, pokles zisku pri pohľade okolo azimutu je relatívne oveľa menší. Nulové hodnoty smeru koncového vyžarovania sú do značnej miery vymazané. To však nemusí byť úplne pravda, ak by sa dipól, alebo invertované V pre rádioamatérske pásma mohli nainštalovať v oveľa nižších výškach, ako je to v prípade veľkého počtu rádioamatérskych prevedení. Za týchto okolností sa obe tieto antény správajú celkom podobne.

Ako dôsledok vyššie uvedeného je pravdepodobné, že anténa Inverted Vee s pevným nasmerovaním ponúka oveľa príjemnejší uspokojivý každodenný výkon v porovnaní so štandardným dipólom. Majte na pamäti, že na rozdiel z bodu do bodu pevného smeru, kde je dipól starostlivo nasmerovaný, aby sa dosiahol optimálny výkon, rádioamatérstvo si vyžaduje, aby jeden počúval a pracoval aj s inými stanicami, ktoré môžu byť umiestnené v akomkoľvek smere azimutu. Preto by neotočná anténa určite profitovala z relatívne lepších (plytších nulových) atribútov vzoru azimutu antény s prevráteným V.

Anténa Inverted Vee je dobrá anténa. Nezavrhujte to ako triviálne… Starostlivo a premyslene nainštalovaná anténa Inverted Vee sa môže ukázať ako dobrá súčasť rádiostanice. Rovnako ako v prípade štandardného dipólu môže byť anténa Inverted Vee navrhnutá ako jednopásmová, alebo viacpásmová.

Charakteristiky a výkon typickej inverted Vee antény

Základný trend charakteristík antény Inverted Vee je viac-menej v súlade s trendom typického štandardného dipólu. Nebudem sa preto zaoberať hĺbkovým vysvetľovaním špecifikácií, parametrov a vlastností, ktoré sú zaužívané. Viac informácií nájdete v mojom článku o dipólových anténach s názvom Všadeprítomná dipólová anténa. V tomto článku sa budem venovať rozprávaniu zameraným na jedinečné a špeciálne vlastnosti antény Inverted Vee. 

Väčšina rozdielov v charakteristikách vzniká v dôsledku šikmých prvkov antény Inverted Vee. Aké sú účinky zošikmenia drôtených prvkov? Poďme to preskúmať. 

Všetky rozdiely v charakteristikách sú úmerné vo veľkosti vrcholového uhla. Čím viac sa odchyľuje od 180°, ako pri štandardnom dipóle, tým väčšie sú odchýlky vo vlastnostiach. Primárne dôležité sú štyri charakteristické atribúty, ktoré sa líšia so zmenou vrcholového uhla. Jedného z nich už poznáme. Doteraz sme diskutovali o radiačnom laloku. Sú tam ešte tri. Dovoľte mi uviesť zoznam všetkých štyroch týchto odchýlok nižšie predtým, ako ich začneme skúmať jednu po druhej… 

  • Zmení sa model vyžarovania, čím sa zabráni hlbokým nulám, aby sa umožnilo lepšie pokrytie azimutu. 
  • Okrajové zníženie maximálneho zisku so znížením vrcholového uhla. 
  • Zvýšenie rezonančnej frekvencie antény s nižším vrcholovým uhlom, čo si vyžaduje o niečo dlhšie dĺžky prvkov.
  • Zmeny v impedancii napájacieho bodu, čo ovplyvňuje najnižšie dosiahnuteľné SWR so zmenou vrcholového uhla. 

Pozrite sa na tabuľku nižšie, ktorá ilustruje typicky očakávané variácie rôznych výkonnostných charakteristík so zmenou vrcholového uhla antény prevráteného V. Upozorňujem, že vo všetkých prípadoch invertovaného Vee uvedených nižšie bola výška uchytenia antény nad zemou konštantná a to 1/2 λ. Len sklon prvkov sa v každom prípade mení so zmenou vrcholového uhla…

Tabuľka vlastností inverted Vee antény podľa tvaru
Tabuľka vlastností inverted Vee antény podľa tvaru

Tabuľka sumarizuje variácie v niekoľkých dôležitých parametroch, ktoré ovplyvňujú všeobecný výkon rôznych antén Inverted Vee s rôznymi vrcholovými uhlami a rozmiestnených v praktických výškach nad úrovňou zeme. Táto tabuľka tiež vyvracia niekoľko populárnych mýtov o anténach Inverted Vee v porovnaní s dipólmi.

Zhrňme si to, čo vidíme vyššie. Porovnali sme päť rôznych scenárov. To zahŕňa jeden horizontálny dipól (vrcholový uhol 180°) a štyri konfigurácie obráteného V s rôznymi vrcholovými uhlami v rozsahu od takmer horizontálnych 150° do 60° v druhom extréme. Preskúmali sme a zhrnuli štyri výkonnostné parametre antény vo vzťahu k variáciám vrcholového uhla. Predpokladá sa, že všetky antény budú umiestnené v podobných podmienkach prostredia a montážnych výškach.

Tu je výsledok našich pozorovaní, ktoré nás vedú k presvedčeniu, že možno voľakedy boli obavy z rozdielov medzi dipólovými a invertovanými V anténami pri rôznych vrcholových uhloch v praktických podmienkach prehnané. V skutočnosti nemusia byť také drastické, ako by niektorí mali tendenciu tomu veriť. 

1) SWR a impedancia napájacieho bodu

Dipól má impedanciu v napájacom bode približne 72 Ω a teda najlepšie možné SWR (@50 Ω) by bolo okolo 1,4:1. Keď sa však vrcholový uhol zmenšuje zo 180° dipólu, postupne k nižším uhlom, impedancia napájacieho bodu antény (ktorá sa teraz zmenila na obrátené V) začína klesať. Preto SWR začne tiež klesať, až kým impedancia napájacieho bodu nedosiahne 50 Ω. To sa deje pri vrcholovom uhle okolo 90°. SWR je teraz 1:1. Ďalšie zníženie vrcholového uhla pod 90° ďalej znižuje impedanciu napájacieho bodu. V dôsledku toho začne SWR opäť stúpať v dôsledku zvýšenia nesúladu impedancie. Pri vrcholových uhloch pod 60° SWR sa zhorší pomerne rýchlo, pretože impedancia napájacieho bodu drasticky klesne.

2) Zisk antény

Ak by sme porovnali dosiahnuteľný zisk dipólu so ziskom antény Inverted Vee pri rôznych vrcholových uhloch, uvedomili by sme si, že medzi nimi nie je veľký rozdiel. Napríklad v porovnaní s dipólom je špičkové zosilnenie 120° invertovaného V približne len o 0,7 dB menšie, zatiaľ čo pre 90° vrcholový uhol obráteného V je zníženie zisku len asi 1,2 dB… Uvedené hodnoty vyššie sú teoreticky ideálneho umiestnenia antény. V skutočnosti sa rozdiel môže ešte viac znížiť z iných dôvodov.

3) Predo-zadný pomer (stranová nulová hĺbka)

Pokiaľ ide o slávnu číslicu 8 azimutového lalokového vyžarovacieho vzoru dipólu, na rozdiel od takmer všesmerového vzoru dosiahnuteľného pomocou obráteného V, často narazíme na veľa nejasností medzi značnou časťou rádioamatérskej komunity.

Oh! ale, nie je to pravda? To je to, čo nájdeme v učebniciach… Iste, učebnice to skutočne hovoria. Majú pravdu, náš výklad je však väčšinou príliš zjednodušený. Máme tendenciu ignorovať podmienky, za ktorých platí klasická 8-dipólový lalokový vyžarovací vzor. Často máme tendenciu predpokladať, že číslo 8 platí za všetkých podmienok inštalácie a rozmiestnenia dipólu. Toto je omyl. Je absolútna pravda, že typický horizontálny dipól vo voľnom priestore, alebo v dobrej výške nad úrovňou terénu (AGL) vytvorí azimutálny lalokový obrazec s číslom 8 ako z učebnice. Hĺbka nuly na stranách (smer koncového vyžarovania) bude dosť ostrá a zvyčajne môže byť až -40 dB, alebo až -50 dB, ak nie viac. 

Zatiaľ je všetko dobré… Všetci vieme, že každá horizontálna anténa, ktorá je uchytená v nízkej výške nad úrovňou terénu, má tendenciu vyžarovať viac pri vyšších uhloch elevácie a vzor azimutu sa postupne začína stávať menej smerovým, keď sa nuly začínajú stávať plytkými. Zníženie výšky za určitý bod by v konečnom dôsledku viedlo k anténe NVI (Near Vertical Incidence Skywave). 

Otázkou za milión je však to, ako nízko, je nízko? Ako vysoko nad zemou by mala byť anténa upevnená pre prijateľný všestranný výkon, vrátane primeraného vyžarovania na DX? Bežná všeobecná odpoveď by bola, čím vyššie, tým lepšie. Aj keď neexistuje žiadne prísne pravidlo na určenie prijateľnej výšky, pomerne často sa pre väčšinu rádioamatérskych prevádzok považuje 1/2 λ nad zemou za celkom prijateľnú výšku. Pokiaľ človek nechce optimalizovať anténu pre extrémne nízky uhol vyžarovania pre (TOA) DX. Táto výška 1/2 λ AGL zvyčajne poskytuje pekne tvarovaný primárny elevačný lalok, ktorý je široký a napriek tomu má primerane nízke vyžarovanie TOA, ktoré zaisťuje celkovo dobrý výkon. 

Pre veľkú väčšinu rádioamatérov na celom svete je často problém nainštalovať antény vo veľmi vhodnej výške nad úrovňou zeme, najmä drôtové antény, pre ktoré by sa za normálnych okolností nedali postaviť špeciálne vysoké veže. Výška 9 – 12 m AGL je vo väčšine prípadov zvyčajne priemerná rádioamatérska výška dipólovej antény. Ďalším faktorom, ktorý treba mať na pamäti, je inštalácia antén na budovách v mestských a prímestských oblastiach. Napríklad, niekto by mohol umiestniť dipól vo výške 5 – 6 m na vrchol terasy vysokej budovy (povedzme 15 m) a potom očakávať, že anténa bude fungovať, ako keby bola vysoká 20 – 21 m, bolo by to úplne nesprávne. Bol by to mýtický predpoklad. Takáto budova bude mať vždy dostatok oceľových tyčí zabudovaných do svojej betónovej strechy spolu s dodatočnými horizontálne uloženými vodovodnými potrubiami a elektrickými káblami, aby povrch terasy na vrchu budovy fungoval ako účinné sekundárne uzemnenie pre anténu, ktorá má iba 5 – 6 m nad ním. Pre väčšinu praktických účelov sa táto anténa s najväčšou pravdepodobnosťou bude správať ako anténa, ktorá je inštalovaná vo výške 5 – 6 m AGL… Ak chcete zistiť viac o tom, pozrite si môj článok s názvom Výška mestskej antény nad zemou – fakty a mýty.

Zmena vyžarovacej charakteristiky antény vo voľnom priestore a reálnom umiestnení nad zemou
Zmena vyžarovacej charakteristiky antény vo voľnom priestore a reálnom umiestnení nad zemou

Porovnávacie vyhodnotenie azimutového rezu vzorov vyžarovacích lalokov typického polvlnného stredom napájaného dipólu s invertovanou V anténou (90° vrchol) za dvoch rôznych podmienok. Jedna snímka v animácii zobrazuje vzory pre antény vo voľnom priestore, zatiaľ čo druhá zobrazuje výsledky pre rovnaké antény pri 1/2 λ AGL. Všimnite si pozoruhodnú stratu bočnej nulovej hĺbky, keď je dipól rozmiestnený v praktických výškach nad zemou.

Vzhľadom na všetko, o čom sme doteraz diskutovali, pozrime sa ešte raz na realistické scenáre typických rádioamatérskych antén pri 9 – 12 m AGL. Urobme si teraz porovnávacie hodnotenie vzoru azimutálneho vyžarovacieho laloku a hĺbky nuly v prípade 20 m horizontálneho dipólu a obráteného V (vrcholový uhol je 90°). Pozrite sa na ilustráciu vyššie, ktorá ukazuje dva porovnávacie scenáre prezentované vo forme, alebo dva opakujúce sa samocyklické snímky.

V jednom prípade si vezmeme učebnicový príklad, kde sú dipól, aj obrátené V umiestnené vo voľnom priestore, alebo veľmi vysoko, pri mnohých vlnových dĺžkach (λ) AGL. Tu vidíme, že dipólový azimutový vzor má veľmi hlboké bočné nuly a tak vytvára vyžarovací vzor číslo 8, ako nám hovoria naše učebnice. Na druhej strane, Inverted Vee vo voľnom priestore nevytvára také hlboké nuly. Vzor je skôr ako zaoblený obdĺžnik s veľmi malými poklesmi po stranách.

V druhom prípade, ako je znázornené na druhej snímke, sme umiestnili dipól, aj obrátené V do používanej výšky asi 11 m AGL. Takže!… Azimutový vzor na obrázku s číslom 8 dipólu sa ignoruje. Teraz sa zdá, že je dosť podobný vzoru Inverted Vee s miernym prehĺbením na bokoch. Avšak, v prípade Inverted Vee to urobilo zanedbateľný rozdiel v jeho azimutovom vzore, ktorý zostáva takmer podobný tomu, čo bolo vo voľnom priestore. Predo-zadný pomer (Null Depth) v prípade dipólu je asi 10,9 dB a pre Inverted Vee je to 7,4 dB. Rozdiel v hĺbkach Null je len 3,5 dB, čo v skutočnosti veľa neznamená.

Pointa je, že pokiaľ nie sú drôtové antény inštalované vo vhodných výškach nad zemou, pre väčšinu používaných rádioamatérskych antén je veľmi malá pravdepodobnosť, že si všimnete akýkoľvek vnímateľný rozdiel v azimutálnom výkone medzi dipólom, alebo obráteným V. Pravdivejšie to bude, keď prepneme pásmo z 20 m na 40 m a nižšie. Nebuďte posadnutí jedným typom antény, nad druhým. V prevádzkovaných výškach to naozaj nerobí žiadny výrazný rozdiel. Pokojne postavte svoj dipól buď horizontálne, alebo ako obrátené V. Nebude to bolieť ani tak.

4) Dĺžka antény (variácia s vrcholovým uhlom)

Skôr než ukončíme túto časť článku, možno by stálo za zmienku, že dĺžky prvkov obráteného V sú vždy o niečo väčšie, ako dĺžky horizontálneho dipólu. Veľkosť zväčšenia dĺžky bude okrem iného určená vrcholovým uhlom antény. Čím menší je vrcholový uhol, tým väčšia bude požadovaná dĺžka drôtov prvku. Očakávaný nárast dĺžky s vrcholovým uhlom je uvedený v tabuľke vyššie. Pri 120° je to okolo +1%, zatiaľ čo pri 90° je to okolo +2%. Pri nižších vrcholových uhloch sú potrebné väčšie dĺžky, avšak vrcholové uhly výrazne pod 90° sa neodporúčajú, pokiaľ neexistuje iná možnosť. Pri inštalácii antény vždy začnite s väčšou dĺžkou, ako je vypočítaná. Potom je to možné skrátiť na požadovanú dĺžku.

Dajte si pozor na rozšírené dezinformácie súvisiace s dĺžkou antény Inverted Vee

Všade na internete nájdete množstvo príspevkov a článkov, ktoré by vám mohli povedať, že dĺžka prvku Inverted Vee antény je zvyčajne o 2-5 % kratšia, ako je dĺžka horizontálneho dipólu (s plochým vrchom). Na webe je tiež niekoľko kalkulačiek dĺžky antény Dipól/Inverted Vee, ktoré tiež robia to isté… Bohužiaľ, niektoré z týchto webových stránok sú na popredných miestach vo výsledkoch vyhľadávačov Google, Bing a ďalších. Mnoho starých a nových amatérskych rádiových operátorov sa spolieha na tieto zdroje pri stavbe svojich drôtových antén, ale nakoniec je z toho vytvorený chaos… Žiaľ, tvrdenie, že dĺžka prvku Inverted Vee je kratšia, ako dĺžka plochého dipólu, je úplný nezmysel. Tieto bezohľadné dezinformácie sa šíria už mnoho rokov v nezmenšenej miere.

Faktom je, že keď drôtové prvky dipólu skloníme, aby vytvorili obrátené V, potom jeho rezonančná frekvencia stúpa. Čím väčšie je zošikmenie, tým väčší je nárast rezonančnej frekvencie. Preto, aby sa dosiahla pôvodná požadovaná rezonančná frekvencia v prípade invertovaného V, museli by sme dĺžky prvkov predĺžiť a nie skrátiť.

Vytvára obrátené anténa inverted Vee horizontálnu aj vertikálnu polarizáciu?

Napriek skutočnosti, že mnohí rádioamatéri majú tendenciu tomu veriť, že je to pravda, kategorická odpoveď je VEĽKÉ NIE!… Symetrická anténa obrátené V, ktorá je variantom dipólu so stredovým napájaním s rovnakými dĺžkami prvkov, ktoré sú sklonené nadol, pri rovnakých a symetrických uhloch od vrcholového bodu, bude vždy produkovať iba horizontálne polarizovaný signál. 

Výnimkou by bolo, ak by sa obrátené V inštalovalo s asymetrickými uhlami sklonu, vzhľadom na horizontálu. Inými slovami, ak sú dve strany dipólu zvesené zvislo z ohľadom na horizontálne pod rôznymi uhlami, potom sa polarizácia stane šikmou v rozsahu určenom uhlovou asymetriou. Podobne ďalšou výnimkou je asymetrická drôtová anténa, ako je OCFD. V tomto prípade, napriek symetrickému uhlu sklonu na oboch stranách, anténa vytvorí šikmú polarizáciu. 

Tu je zábavný fakt, o ktorom mnohí z nás možno ani nevedia. Sotva existuje rádioamatérska literatúra na webe, aj mimo neho, ktorá by o tom hovorila. Ak sú sklony antény OCFD, ktorá mohla byť inštalovaná so šikmými prvkami asymetrické, aby sa zabezpečilo, že koncové body prvkov tvoria vodorovnú čiaru, potom bude polarizácia vodorovná.

V tomto momente sa nebudem púšťať do matematických odvodení, aby som potvrdil vyššie uvedený bod, avšak tu platí pravidlo palca… Nakreslite imaginárnu čiaru medzi koncovými bodmi na oboch stranách drôtenej antény. Orientácia a uhol pomyselnej čiary prechádzajúcej cez dva koncové body drôtovej antény určia jej polarizáciu. Geometrická rovina, ktorá by prechádzala vyššie citovanou čiarou a vektor šírenia (smer šírenia) bude plne určovať rovinu polarizácie šíriacej sa vlny. 

Nie je nič ako zmiešaná polarizácia. Je to len laický spôsob popisu polarizácie šikmého uhla. V skutočnosti sa lineárna polarizácia môže prejaviť ako horizontálna, vertikálna, alebo šikmá. V prípade šikmej polarizácie môže byť na účely matematickej analýzy šikmý vektor rozdelený na množinu vertikálnych a horizontálnych vektorov. Delené vektory sú však iba matematickým pojmom.

Vplyv na výkon antény inverted Vee v dôsledku umiestnenia v priestore

Ako sme uviedli v predchádzajúcich častiach tohto článku, je pravda, že dipól a obrátené V vo voľnom priestore by fungovali odlišne s výrazne odlišným všestranným pokrytím. My, rádioamatéri v našom každodennom živote by sme sa však s týmito anténami zvyčajne zaoberali za reálnych podmienok umiestnenia. V dôsledku toho sa anténa s obráteným V môže správať ako veľmi blízka príbuzná horizontálneho dipólu, keď je inštalovaná v nízkych a stredných výškach nad úrovňou zeme.

Keďže sa hovorí, že obrázok vydá za tisíc slov, poskytujem vám nasledujúcu obrázkovú tabuľku simulovaného vyžarovacieho diagramu dipólu, aj obráteného V inštalovaného vo výške približne 11 m AGL. Zobrazené vyžarovacie diagramy zobrazujú azimut, aj elevačné roviny rezu 3D vyžarovacieho diagramu pre 20 m a 40 m rádioamatérskeho pásma. Pozrite sa, aké podobné sú obe antény (35 Feet = 10.668 m):

Vplyv výšky inverted Vee antény na jej vlastnosti
Vplyv výšky inverted Vee antény na jej vlastnosti

V originálnom článku, pre lepšie pochopenie danej témy, sa nachádzajú animované obrázky, grafy a podrobnejšie informácie. Prajem vám príjemné a hlavne poučné čítanie o tejto anténe.

 VY 73!   Vilo, OM3CAQ

[1] https://vu2nsb.com/antenna/wire-antennas/inverted-v-antenna-dipole/ Autor Basu (VU2NSB)

4.3 6 hlasy
Hodnotenie článku
Nastaviť
Nastaviť upozornenia
guest
0 Komentáre
Vložená spätná väzba
Zobraziť všetky komentáre
0
Budeme radi za vaše pripomienky, prosím, komentujte!x