Вертикальна поляризація радіохвиль нерідко використовується в радіоаматорський зв'язку на ультракоротких хвилях, а останнім часом знаходить все більш широке застосування для передачі телевізійних програм. Створення багатоелементних спрямованих "хвильових каналів" з вертикальною поляризацією пов'язане з певними труднощами. Вони обумовлені в першу чергу тим, що вертикальна металева щогла, підтримуюча антену, знаходиться в площині поляризації хвилі і може істотно спотворити характеристики антени.
На малюнку показана чотирьохелементна антена з вертикальною поляризацією, призначена для роботи в любительському діапазоні 144 МГц. Її особливість - використання в якості активного елемента так званої "J-антени", яка являє собою напівхвильовий вібратор, що живиться з одного з кінців (в даному випадку - з нижнього) через четвертьволновое U-коліно.
В цілому таке поєднання нагадує латинську літеру J, звідки і пішла назва антени. Такий випромінювач легко узгоджується з найбільш поширеним несиметричним коаксіальним кабелем, але головне його достоїнство полягає в тому, що нижня точка U-коліна знаходиться під нульовим потенціалом і може бути заземлена. Стосовно цієї антени це означає, що немає необхідності вводити в щоглу які-небудь ізолюючі вставки і відокремлювати власне активний елемент від щогли. Іншими словами, щогла антени може бути суцільнометалевою, а це зручно не тільки з конструктивної точки зору, але і забезпечує високу механічну міцність антени в цілому.
Активний елемент є останнім коліном щогли, тому він виконаний з досить товстої дюралюмінієвою трубки діаметром 12 мм Для директорів і рефлектора використана трубка діаметром 6 мм. Несуча траверса виконана з діелектрика (наприклад, з фиберглассового і стеклотекстолитового прутка діаметром 10...12 мм). Для підвищення механічної міцності траверси підтягнута до вершини антени двома розтяжками (показано на малюнку пунктиром) з нейлонового шнура. Крім того, для кращої балансування антени у вертикальній площині рефлектор віддалений від активного елемента на відстань приблизно 0,2 L.. Це дещо більше оптимального (за коефіцієнтом підсилення антени) відстані між цими елементами, що становить 0,16 L..
U-коліно утворено відрізком дюралюмінієвою труби діаметром 12мм, яка в нижній своїй частині приєднана до щогли (активного елементу) з допомогою широкої дюралюмінієвою пластини, а у верхній - з допомогою діелектричної розпірки. Живлять антену коаксіального кабелю з хвильовим опором 50 Ом. Точки підключення кабелю до U-коліна визначають, мінімуму коефіцієнта стоячої хвилі.
Примітка. Зазначені у статті розміри антени відповідають робочій частоті 147 МГц. Для виготовлення антени на інші частоти всі її розміри слід змінити пропорційно відношенню f/147 (f - необхідна робоча частота у МГц). Детальніше про J-антени можна прочитати в книзі К. Ротхаммеля "Антени", МРБ, вип. 637. М., "Енергія", 1967.
Література
- "QST" (США), 1979 № 11
Публікація: www.cxem.net