Quid est antenna V inversa?
Antenna V inversa est variatio practica antennae dipoli mediae alimentatae. Loco duorum elementorum radiantium in linea recta horizontali disponendorum, punctum alimentationis ad summum locum elevatur dum duo brachia antennae deorsum versus terram inclinantur.
Latere visa, structura litteram "V" inversam simulat, quae antennae nomen dat. Haec dispositio spatium horizontale institutionis minuit et plerumque unum tantum malum centrale sustentans requirit, quod eam attractivam reddit ad communicationem HF, dispositionem in agro, observationem radiophonicam, et institutiones ubi spatium vel structurae sustentantes limitatae sunt.
Quamquam antennae V inversae vulgo cum banda HF 3–30 MHz consociantur, frequentia earum operandi longitudine electrica potius quam uno intervallo frequentiarum fixo determinatur. Eadem geometria fundamentalis ad alias applicationes RF accommodari vel modificari potest.
Structura et Principium Operandi
Typica antenna formae V inversae constat ex duobus elementis conductivis longitudinis fere aequalis, quae puncto alimentationis aequilibrato in apice connexae sunt. Punctum alimentationis medium in malo, turri, fulcro tecti, vel alia structura non conductiva collocatur, dum extremitates duorum elementorum demittuntur et insulatoribus firmantur.
Antenna plerumque ut dipolus resonans designatur. Fluxus radiophonicus (RF) prope punctum alimentationis fortissimus est et gradatim versus fines apertos decrescit. Duo elementa fluxus directionis instantaneae oppositae portant, campos electromagneticos producentes qui coniunguntur ad formandum schema radiationis antennae generale.
Dissimilis antennae undae progressivae, dipolus resonans inversus V conventionalis distributionem currentis undae stantis sustinet. Eius igitur effectus magnopere afficitur longitudine elementi, impedantia puncti alimentationis, angulo apicis, diametro conductoris, altitudine installationis, et obiectis circumstantibus.
Angulus Apex et Geometria Installationis
Angulus inter duo brachia antennae angulus apicis vel angulus inclusus appellatur. Configurationes practicae communes angulum circiter 90° ad 120° utuntur, quamquam valor optimus a frequentia intenta, impedantiae, spatio praesto, et forma radiationis desiderata pendet.
Angulum apicis reducendo vestigium horizontale contrahitur, sed etiam copulationem inter duo brachia antennae mutat. Cum brachia propius inter se ducunt, impedantia puncti transmissionis et frequentia resonantia mutari possunt, et amplificatio maxima paulum reduci potest.
Apex plerumque quam altissime et quam procul a structuris conductivis circumstantibus ponendus est, quantum fieri potest. Nulla regula universalis est quae statuat eum infra quartam partem longitudinis undae manere debere. Potius, altitudo installationis secundum angulum elevationis requisitum, modum propagationis, fulcimentum praesto, et condiciones soli eligenda est.
Extrema filorum etiam tuto supra terram et procul ab hominibus, aedificiis, filis electricis, et rebus metallicis manere debent.
Frequentia et Longitudo Elementi
Multae antennae V inversae designantur cum longitudine conductoris totali fere dimidiae longitudinis undae ad frequentiam operandi destinatam. In praxi, longitudo physica saepe paulum adaptatur quia diameter conductoris, insulatio, altitudo installationis, angulus apicis, et materiae vicinae frequentiam resonantiam afficiunt.
Longitudo undae spatii liberi approximata cum frequentia per haec relationem habet:
`[\lambda = \frac{c}{f}]`
ubi:
- (λ) est longitudo undae;
- (c) est celeritas lucis;
- (f) est frequentia operationis.
Haec aequatio aestimationem initialem praebet, sed dimensiones finales antennae plerumque per simulationem electromagneticam vel mensuras damni reditus et VSWR confirmandae sunt.
Forma Radiationis
Forma radiationis antennae V inversae similis est formae radiationis antennae dipoli semi-undae horizontalis, sed flectendo elementa deorsum distributionem campi tridimensionalem mutatur.
Dipolus horizontalis rectus plerumque maximam radiationem a latere fili producit et profundas nullas regiones ab extremis eius. In configuratione V inversa, brachia deorsum inclinata nonnullas ex his nullis complere solent, opertionem azimuthale latiorem et saepe uniformiorem creantes.
Antenna igitur non statim unidirectionalis describi debet. Pro angulo apicis, altitudine supra terram, proprietatibus soli, et frequentia operationis, forma horizontalis fere omnidirectionalis esse potest vel moderatam directivitatem lateralem retinere potest.
Altitudo institutionis etiam magnum momentum in formam elevationis habet. V inversa HF relative humilis radiationem magnam angulorum magnorum producere potest, quae utilis esse potest ad communicationem undarum caelestium incidentiarum prope verticalem. Institutio altior angulos decollationis inferiores sustinere potest, qui aptiores sunt ad communicationem longioris distantiae.
Polarizatio
Antenna symmetrica V inversa plerumque polarizata praesertim horizontaliter habetur, quia componentes currentis horizontales a duobus elementis inclinatis se invicem confirmant.
Brachia autem inclinata etiam componentes campi verticales introducunt. Contributio eorum ab angulo apicis, orientatione antennae, altitudine installationis, reflexionibus soli, et ambitu circumstante pendet. Ob hanc causam, polarizatio actualis in installatione reali non perfecte horizontalis in omni directione esse potest.
Alimentatio et Impedentiae Adaptatio
Quia antenna V inversa est antenna aequilibrata, praestat eam linea transmissionis aequilibrata alere vel balun idoneum uti cum eam funi coaxiali inaequilibrato connectis.
Balun adiuvat ad currentem modi communis in linea alendi reducendum. Sine recta moderatione currentis, funis coaxialis pars systematis radiantis fieri potest, impedantiam antennae, figuram radiationis, polarizationem, et actionem strepitus mutans.
Impedentia ingressu afficitur ab:
- Angulus apicis
- Longitudo et diameter elementi
- Altitudo supra terram
- Conductivitas terrae
- Structurae proximae
- Dispositio lineae alimentationis
- Frequentia operandi
Post institutionem, ingeniarii iacturam reditus sive VSWR metiri debent et elementa reficere vel retem congruentem, si opus sit, adaptare.
Commoda Antennae V Inversae
Configuratio V inversi plura commoda practica offert:
- Unum tantum altum fulcrum centrale requirit
- Spatium horizontale minus quam dipolus rectus occupat
- Constructio simplex et relative vilis
- Idoneum ad installationes portatiles et fixas
- Amplam opertionem azimuthi praebet
- Ad operationem unius fasciae vel multifasciae designari potest
- Utile ad communicationem HF et applicationes NVIS
Limitationes Designandi
Antenna etiam nonnullas limitationes habet:
- Impedantiam puncti alimentationis cum angulo apicis mutat
- Lucrum fortasse paulo inferius est quam dipoli horizontalis bene installati.
- Efficacia ad altitudinem institutionis et condiciones soli sensibilis est.
- Extremitates filorum humiliores curas de salute et damno creare possunt.
- Structurae metallicae proximae schema radiationis distorquere possunt.
- Versiones resonantes plerumque limitatam latitudinem operandi habent.
- Impropria ductio lineae alimentationis radiationem modi communis producere potest.
Applicationes Typicae
Antennae inversae V vulgo adhibentur in:
- Communicatio radiophonica HF
- Systema transmissionis et receptionis undarum brevium
- Stationes radiophonicae amatoriae
- Communicatio in casu necessitatis et in agro
- Systema Skywave Incidentiae Prope Verticalis
- Monitorium radiophonicum et observatio spectri
- Stationes communicationis portatiles
- Educatio antennarum, simulatio, et experimenta mensurae
Momentum Ingeniariae
Antenna V inversa demonstrat quomodo mutatio relative parva in geometria antennae impedantiam, polarizationem, amplificationem, et coberturam radiationis afficere possit.
Intellectus harum nexuum utilis est non solum ad designationem antennarum filariarum, sed etiam ad evolutionem et aestimationem antennarum latae bandae, antennarum cornuum, ordinum antennarum, systematum radaricorum, et suggestorum mensurae RF.
RF MISOSolutiones antennarum et partium micro-undarum praebet ad probationem RF, communicationem, radar, mensuram antennarum, et integrationem systematum. Clara comprehensio theoriae antennarum fundamentalis adiuvat ingeniarios ad eligendas res idoneas et recte aestimandas frequentiae ambitum, amplificationem, polarizationem, latitudinem fasciculi, VSWR, et functionem formae radiationis.
Ut plura de antennis discas, quaeso visita:
Tempus publicationis: XVII Iul. MMXXVI
