Antena rombowa
Antena rombowa – szerokopasmowa antena kierunkowa wynaleziona przez Edmonda Bruce’a i używana głównie dla częstotliwości fal krótkich.
Nazywana jest rombową ze względu na swój czworoboczny kształt – typowo każdy bok ma długość znacznie większą od długości fali. Antena jest zasilana w jednym z kątów ostrych, a w drugim jest obciążona bezindukcyjnym rezystorem terminującym. Długość boku (według opisu w patencie) ma być taka, że dłuższa przekątna jest krótsza o długość fali λ od podwojonego boku – dla kwadratu to daje bok równy 1,707 λ, dla rombu więcej (np. dla kąta ostrego 60° jest to 2,732 λ); taki dobór długości boku powoduje na długości boku rombu zmianę różnicy fazy sygnału w antenie i fali na przeciwną, dzięki temu wszystkie boki rombu emitują falę w tej samej fazie. Kierunek maksymalnego promieniowania skierowany jest ku rezystorowi, wobec braku fali odbitej nie występują listki wsteczne. W przypadku braku obciążenia rezystorem tworzy się antena rombowa otwarta o charakterystyce dwukierunkowej.
Antena rombowa może być traktowana jako linia transmisyjna, której przewody rozsunięto na pewną odległość. Konsekwencją tego jest zwiększenie impedancji charakterystycznej, która wynosi typowo 600–800 Ω. Jest to antena z falą bieżącą, zatem impedancja ma charakter rzeczywisty (podobnie jak impedancja linii transmisyjnej).
Wiązki promieniowania anteny rombowej mogą być wąskie lub szerokie w zależności od długości boków. Odpowiednia kombinacja rozmiaru anteny, wysokości zawieszenia i częstotliwości pracy pozwala używać anten tego typu w komunikacji punkt-punkt na bardzo duże odległości.
Podstawową wadą anten rombowych jest występowanie silnych listków bocznych głównie w sektorach 30-60° po obu stronach kierunku maksymalnego promieniowania. Jednym ze sposobów zmniejszenia poziomu tych niepożądanych kierunków promieniowania jest stosowanie podwójnej anteny rombowej, zbudowanej z dwóch równoległych rombów przesuniętych względem siebie o odpowiednio dobraną odległość. Kierunkowość takiej podwójnej anteny rombowej jest 1,5-2 razy większa od kierunkowości anteny pojedynczej[1].
Przypisy
- ↑ Daniel Józef Bem: Anteny i rozchodzenie się fal radiowych. WNT, 1973, s. 269–270.
Bibliografia
- Jarosław Szóstka: Fale i anteny. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2000.
- Zdzisław Bieńkowski, Edmund Lipski: Amatorskie anteny KF i UKF. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1978, s. 298, 304–308.
- Patent 2,285,565. 1942-06-09. [dostęp 2008-02-22]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-09-29)].
Media użyte na tej stronie
Autor: Chetvorno, Licencja: CC0
Diagram of radiation patterns of wire segments of a rhombic antenna, showing how it works. The rhombic antenna is a directional wire antenna used on MF and HF bands for shortwave reception. The antenna consists of a wire suspended above the ground in the shape of a rhombus, terminated at one end by a resistor equal the the wire's characteristic impedance, about 400 to 600 ohms, and at the other end connected to the feedline to the receiver. The rhombic is a travelling wave antenna, Each segment of the rhombus has a radiation pattern as shown (grey) having two lobes pointed forward at a certain angle. By making the corner angle equal to twice the tilt angle, the main lobes of each of the 4 sides point in the same direction and reinforce each other, increasing the gain.
Figure 3.77: Horizontal rhombic antenna (common three-wire form). This is a directional wire antenna used on the MF and HF bands. It consists of one to three wires in a rhombus (diamond) shape, suspended high above the ground from poles or towers at the corners of the rhombus, with insulators. The antenna is fed through a balanced transmission line at one end of the rhombus, and terminated in a resistance at the other end. In the above rhombic the termination is not a resistor but a dissipative transmission line. The main lobes of the radiation pattern are off the sharp ends of the rhombus.