Quid est antenna rhombica?
Antenna rhombica est antenna filaria directionalis, quattuor elementis conductivis in structuram rhombicam dispositis formata. Duae antennae V formae, uno vertice acuto ut punctum alimentationis et altero, altero plerumque resistore terminanti coniuncto, videri possunt.
Dissimilis dipolo resonanti, antenna rhombica recte terminata praecipue ut antenna undae viatricis operatur. Currens radiophonicus (RF) a puncto alimentationis per quattuor sectiones filorum versus onus terminans iter facit. Campi electromagnetici ab his sectionibus producti coniunguntur ut fasciculum concentratum secundum axem maiorem rhombi creent.
Antennae rhombicae ad communicationem HF longarum distantiarum bene notae factae sunt, quia latam frequentiarum opertionem, utile amplificationem directam et proprietates directionales relative stabiles praebere possunt. Magnitudo autem earum magna eas aptiores ad installationes fixas quam ad compactas systemata communicationis reddit.
Structura Fundamentalis
Antenna rhombica vulgaris constat ex quattuor filis aequalis longitudinis supra terram suspensis. Haec fila simul rhombum horizontalem cum duobus angulis acutis et duobus angulis obtusis formant.
Antenna uno extremo alitur, dum extremum alterum resistore terminante non inductivo connectitur. Hic resistor eligitur ut impedantiam propriam structurae antennae attingat et energiam undae progressivae residuam absorbeat.
Inter principales parametros designandi sunt:
- Longitudo cuiusque sectionis filorum
- Angulus acutus vel apex rhombi
- Altitudo installationis supra terram
- Impedans puncti alimentationis
- Resistentia terminans
- Diameter conductoris
- Frequentiae spatium destinatum et via propagationis
Angulus optimus non est valor fixus universalis. Pendet a longitudine electrica utriusque lateris et a desiderata elevatione atque directione azimuth radiorum principalium.
Figura 1. Configuratio fundamentalis antennae rhombicae horizontalis terminatae.
Quomodo Antenna Rhombica Operatur?
Utraque pars rhombi fungitur quasi radiator filorum longorum. Dum currentia per conductores propagatur, quaeque pars filorum partem radiationis directionalis producit.
Cum dimensiones et anguli antennae rite selecti sunt, campi a quattuor lateribus radiati se invicem in directione anteriori confirmant. In aliis directionibus, quaedam componentes campi partim abolentur. Resultatum coniunctum est radius principalis relative angustus secundum longam diagonalem rhombi.
Resistor terminans magnum momentum habet. Energiam absorbendo quae ad extremum attingit, reflexionem currentis minuit et undam stantem validam in conductoribus formari prohibet. Hoc antennae adiuvat ut impedantiam et radiationem per spatium frequentiarum relative latum stabiliores conservet.
Compromissum est efficientia. Pars potentiae transmissoris in calorem in resistore terminante convertitur potius quam radiatur. Designatio antennae igitur aequilibrium inter directivitatem, latitudinem transmissionis, stabilitatem impedantiae et efficientiam radiationis requirit.
Frequentiae Ambitus et Magnitudo Electrica
Antennae rhombicae plenae magnitudinis traditionales maxime cum communicatione HF coniunguntur. His frequentiis, latera antennarum saepe aliquot longitudines undarum longa sunt, quod structurae permittit ut magnum lucrum directionale producat.
Antenna rhombica non uno certo intervallo frequentiarum definitur. Dimensiones eius theoretice pro diversis frequentiis accommodari possunt, sed structura ad frequentias inferiores permagna fit et ad frequentias superiores tolerantias mechanicas artiores requirit.
Structurae compactae rhombicae et rhombico-ansae etiam ad frequentias VHF, UHF vel micro-undarum adhiberi possunt. Attamen hae formae scalatae diversas proprietates alimentationis, polarizationis et radiationis habere possunt quam antennae rhombicae HF terminatae traditionalis.
Figura 2. Exemplum structurae antennae rhombicae compactae ad receptionem frequentiarum altioris.
Antennae Rhombicae Terminatae et Interminatae
Antenna rhombica terminata plerumque radiationem unidirectionalem producit. Pleraque radiatio utilis a puncto alimentationis versus finem terminantem dirigitur.
Si resistor terminans removetur, fluxus electricus ab extremo aperto reflectitur. Antenna deinde undae stantis fortiorem partem evolvit et formam bidirectionalem producere potest, cum radiatione maiori in duabus directionibus oppositis.
Configuratio non terminata iacturam potentiae in resistore terminante vitare potest, sed impedantia eius ingressus et forma radiationis plerumque significantius cum frequentia variant. Etiam rationem anteriorem-posteriorem deteriorem et modum transmissionis latae bandae minus praedicabilem ostendere potest.
Forma Radiationis et Polarisatio
Forma radiationis antennae rhombicae terminatae lobo principali anteriori et lobis lateralibus multiplicibus insignitur. Directio et latitudo fasciculi exactae a longitudine lateris, angulo rhombi, altitudine installationis, frequentia operationis et condicionibus soli pendent.
Augmentatio longitudinis electricae directivitatem augere potest, sed etiam lobos laterales additionales producere potest. Hi lobi non desiderati energiam versus directiones non intentas radiare et commodum practicum radiorum principalium minuere possunt.
Antenna rhombica horizontaliter posita plerumque horizontaliter polarizatur in directione radiationis principalis. Attamen, completa forma tridimensionalis etiam componentes polarizationis verticalis continere potest, praesertim in lobis lateralibus et in directionibus ab axe principali remotis.
Figura 3. Exemplar radiationis unidirectionalis antennae rhombicae terminatae.
Alimentatio et Impedentiae Adaptatio
Antenna rhombica plerumque structura aequilibrata est cum impedantia input relative alta. Saepe per lineam transmissionis aequilibratam vel per transformatorem impedantiae et balun idoneum alimentatur.
Cum funis coaxialis adhibetur, transitus inter lineam inaequalem et antennam aequalem diligenter designandus est. Adaptatio insufficiens potentiam reflexam augere, currentem modi communis introducere et formam radiationis destinatam distorquere potest.
Ingeniarii aestimare debent:
- Impedantiam ingressus
- Damnum reditus et VSWR
- Resistentia terminans
- Lucrum antrorsum
- Proportio anterioris ad posteriorem
- Directio radiorum
- Planities loborum lateralium
- Polarizatio
- Facultas potentiae tractandae
Pro systematibus transmissionis magnae potentiae, resistor terminans magnam potentiam RF tuto dissipare posse debet.
Commoda
Inter praecipua commoda antennae rhombicae sunt hae:
- Latitudo operandi relative lata
- Lucrum directionale utile
- Impedentia stabilis cum rite terminatur
- Constructio simplex filis innixa
- Idoneus nexibus HF longarum distantiarum
- Magnam potentiam transmissoris cum componentibus idoneis tractare capax
- Plures antennae rhombicae ad latiorem opertionem vel commutationem inter directiones disponi possunt.
Limitationes
Inter eius limitationes principales sunt hae:
- Amplam aream institutionis requirit
- Pluribus structuris sustentatoriis altis opus est
- Pars potentiae RF in resistore terminante amittitur.
- Lobos laterales significantes producere potest
- Perfunctio altitudine et condicionibus soli afficitur
- Sustentatio mechanica difficilis esse potest
- Non aptum plerisque suggestis compactis vel mobilibus
Applicationes Typicae
Antennae rhombicae historice adhibitae sunt ad:
- Communicatio HF longae distantiae
- Nexus radiophonici fixi inter puncta
- Stationes recipientes undarum brevium
- Communicatio ionosphaerica et undarum caelestium
- Retia communicationis internationalia
- Monitorium radiophonicum et intelligentia signorum
- Investigatio in antennas filorum longorum et undarum viabilium
Quamquam systemata communicationis moderna saepe antennas log-periodicas, series latae bandae, antennas reflectores, et systemata antennarum electronice moderata utuntur, antenna rhombica exemplum magni momenti in theoria antennarum manet.
Clare demonstrat quomodo longitudo conductoris, fluxus undae progressivus, angulus geometricus et superpositio campi ad directivitatem antennae et latitudinem transmissionis moderandam adhiberi possint.
RF MISO solutiones antennarum et partium micro-undarum praebet ad probationem RF, communicationem, radar, mensuram antennarum et integrationem systematum. Intellectus structurarum antennarum classicarum, ut antennae rhombicae, adiuvat ingeniarios parametros importantes aestimare, inter quos sunt amplitudo frequentiae, amplificatio, polarizatio, latitudo fasciculi, VSWR, gradus lobi lateralis et efficientia radiationis.
Ut plura de antennis discas, quaeso visita:
Tempus publicationis: XXIV Iulii, MMXXVI
