Просто сделай сам лучшую J-антенну
В статье представлены экспериментальные данные размеров J-антенны, формулы и результаты интерполяции, а также таблицы с данными для самостоятельного построения антенн.
Мотивом для написания статьи явились распространение в интернете калькуляторов расчёта антенн, которые часто вводят в заблуждение радиолюбителей – новичков. Например, AntCal.
При использовании такого калькулятора в него необходимо ввести частоту, на которую вы настраиваете антенну, и калькулятор выдаёт единственное решение. На самом деле таких решений великое множество. И у каждого из этих решений имеются свои преимущества и недостатки. И выбор решения из этого множества зависит от ваших условий радиосвязи.
1. Данные, полученные опытным путём. Практика – критерий истины.
1.1. Обозначения размеров J антенны, используемые в расчётах
2. Интерполяция с использованием полинома второй степени.
Для каждой величины А, В, С, и D строится зависимость вида:
y = ax² + bx + c
где:
y — значение размера (например, А),
x — резонансная частота в мГц,
a, b, c — коэффициенты полинома, определяемые методом наименьших квадратов.
3. Интерполированные таблицы.
Примечания
1. Методика расчёта:
Размеры A и B рассчитывались для каждого значения частоты с использованием формулы полинома второй степени.
Значения для C и D остаются постоянными (так как они не зависят от частоты в исходных данных).
2. Точность:
Для удобства округления результаты представлены с точностью до одного десятичного знака.
3. Интервал:
Таблицы охватывают диапазон частот от 144,0 до 146,0 МГц с шагом 0,1 МГц.
4. Методика определения размеров антенны.
Войдите в одну из двух интерполированных таблиц по резонансной частоте и выберите из ближайшей строки значения размеров антенны. Просто и сердито.
Антенна будет иметь КСВ приблизительно 1,02.
5. Следует отметить.
1. Увеличение диаметра штырей:
Повышает ширину полосы пропускания.
Уменьшает потери в проводнике, повышая эффективность антенны.
Делает антенну более устойчивой к внешним воздействиям.
2. Уменьшение диаметра штырей:
Сужает полосу пропускания (полезно для узкополосных приложений).
Увеличивает потери на нагрев, снижая КПД.
3. Рекомендации:
Для широкополосных связей увеличивайте диаметр штырей до 10–15 мм.
Для узкополосных связей используйте штыри диаметром 2–5 мм, но при этом компенсируйте рост потерь за счёт использования материалов с низким сопротивлением.
4. Реализация изменений должна учитывать компромисс между шириной полосы, механической прочностью и массой антенны.
5. Хорошим решением может быть использование телескопических антенн. У них наибольшее сечение в точках подключения кабеля. То есть там, где большие токи, сечение антенны большое, а там, где ток меньше, и сечение меньше.