Lumea antenelor

Calitatea antenei este ceea ce este? Mulți știu care este factorul de calitate al circuitului. Desigur, este reprezentat faptul că factorul Q caracterizează "calitatea" circuitului, pierderea acestuia, modul în care afectează caracteristica circuitului. Și cum se aplică acest concept - factorul Q - la antene?


Aici, este logic să se rezolve problema AVANTAJELOR antenei. Faptul este că există un stereotip al factorului Q legat de circuitul oscilator, inclusiv în rândul amatorilor radio.
Pentru circuitul oscilator, factorul de calitate este unul dintre parametrii principali ai circuitului, care caracterizează calitatea circuitului, cu cât este mai mare factorul Q, cu atât este mai bine conturul! (Pentru a face circuitul mai puțin fără probleme nu provoacă probleme, este suficient să includeți un rezistor cu valoarea corespunzătoare în el). Calitatea circuitului, după cum se știe, este invers proporțională cu pierderile (atenuarea) din circuit. Aceste pierderi sunt determinate în principal de rezistența ohmică a firului inductor, într-o măsură mult mai mică determinată de câmpurile de împrăștiere, iar cea mai mică contribuție se face prin pierderi în capacitate. Toate aceste pierderi sunt inutile (dăunătoare) și, prin urmare, este de dorit să le minimalizăm.

Toate cele de mai sus se aplică factorului Q DEPLATAT al circuitului oscilator.

Dacă luăm în considerare calitatea LOAD, atunci trebuie să adăugăm mai multe "pierderi" în LOAD, care sunt UTILE! În consecință, trebuie să căutăm un compromis pentru a obține, pe de o parte, factorul de calitate dorit și, pe de altă parte, pentru a furniza puterea dorită transferată de la circuit la sarcină.

Acum să vedem ce determină calitatea ANTENNA.
Mai întâi, observăm că factorul Q maxim nu este unic de dorit pentru o antenă - uneori este utilă (de exemplu pentru antene cu o frecvență fixă), în celălalt caz este nedorită (în bandă largă, antene cu bandă largă) ...
Pe ce depinde factorul de calitate al antenei? Ca și în circuit, factorul Q este invers proporțional cu pierderile. Pierderile se compun din mai multe componente:
1. Pierderile din conductoarele antenei (ohmice),
2. Pierderile la "vârf" în obiectele din jur (magnetice și electrice) și "pământ"
3. Pierderea la radiație!
(desigur, puteți lista mai multe pierderi care nu contribuie semnificativ, deci nu suntem interesați de acest caz ...).
Aici este doar punctul 3. - distinge antena de circuitul oscilator! Prin urmare, factorul de calitate al antenei este asociat ambiguu cu eficiența antenei! Cu același factor Q într-o singură antenă, un factor de calitate scăzută este determinat de pierderi mari de ohm, în celălalt, de "pierderi" pentru radiație. De exemplu, puteți compara, de exemplu, un dipol și echivalentul său (cu aceiași parametri, inclusiv factorul Q). Măsurarea parametrilor antenei reale și a echivalentului la punctul de conectare nu poate fi diferențiată una de alta!
Am prezentat toate aceste argumente aici pentru a explica de ce în tabelul "Comparație", specificat în articol, sunt date astfel de valori Q și ce caracterizează acestea.

1. Dacă comparăm dipolii de dimensiune completă și scurtă (liniile 1 și 5), atunci este clar că un dipol scurt are un factor Q mult mai mare decât cel de dimensiune completă. Acest lucru, desigur, este asociat cu diferențe structurale, dar principala diferență este că dipolul scurt are "pierderi" foarte mici ale RADIAȚIEI! (adică este mai mult ca un circuit oscilant normal ...)

2. Factorul de calitate scăzut al unui dipol de dimensiune completă este cauzat în principal de pierderi semnificative pentru RADIAȚIE, deși pierderile ohmice și pierderile la "vârfuri" contribuie semnificativ.

3. Antenele EH în conformitate cu dimensiunile de proiectare ar trebui să aibă un factor de calitate egal sau aproape de un dipol scurtat, dar observăm că factorul de calitate EH este de numai 2 ori mai mare decât pentru un dipol de dimensiune completă. Acest lucru se explică prin faptul că "pierderile" pentru radiația antenei EH sunt aproape aceleași ca pentru un dipol de dimensiune completă!

4. Se poate pune problema: de ce eficacitatea antenei de dimensiuni mari și EH diferă cu numai 1 dB (adică, aproape nu diferă), iar "pierderea" radiației va fi aproximativ egală, iar AVANTAJUL este 2 (două) ori diferit? Evident, acest lucru se datorează faptului că pierderile "inutile" (ohmice, pick-up-uri etc.) din antena EH sunt aproape de două ori mai mici decât în ​​dipolul de dimensiuni mari, ceea ce evident rezultă din design.