Calculator frecvență antenă

Ce este un calculator de frecvență pentru antene?

Un calculator de frecvență pentru antene determină dimensiunile optime ale antenei pentru o frecvență specifică sau identifică la ce frecvență este acordată o antenă dată. Relația fundamentală este că lungimea fizică a unei antene este direct legată de lungimea de undă a frecvenței radio pe care o transmite sau recepționează. O antenă dipol cu jumătate de undă, de exemplu, are aproximativ jumătate din lungimea de undă a frecvenței țintă.

Acest instrument calculează lungimea antenei pentru tipurile comune de antene (dipol, sfert de undă, Yagi, J-pole) pe intervale de frecvență de la radio HF la microunde. Ajută operatorii de radioamatori, entuziaștii SDR și inginerii wireless să proiecteze antene pentru benzi specifice fără calcule manuale ale lungimii de undă.

Cum se folosește acest instrument

Introduceți o frecvență în MHz (sau selectați din benzi comune precum radio FM, radioamator, Wi-Fi, celular). Alegeți tipul de antenă. Instrumentul calculează dimensiunile fizice optime atât în unități metrice, cât și imperiale. Arată de asemenea lungimea de undă, factorul de viteză pentru tipuri comune de linii de transmisie și note de ajustare pentru condiții reale.

Tipuri comune de antene

• Dipol cu jumătate de undă — antena cea mai fundamentală. Lungime = lungime de undă / 2. Tipar de radiație omnidirecțional.
• Plan de masă cu sfert de undă — jumătate dintr-un dipol cu un plan de masă. Comun pentru VHF/UHF. Lungime = lungime de undă / 4.
• Yagi-Uda — antenă direcțională cu elemente multiple. Folosită pentru recepția TV și comunicarea punct-la-punct.
• J-pole — o antenă cu jumătate de undă alimentată de jos printr-o secțiune de potrivire cu sfert de undă. Ușor de construit și eficientă.

Relația frecvență-lungime de undă

Lungime de undă (metri) = viteza luminii / frecvență. Deoarece viteza luminii este aproximativ 300.000.000 metri pe secundă: lungime de undă (m) = 300 / frecvență (MHz). Un semnal radio FM de 100 MHz are o lungime de undă de 3 metri, deci un dipol cu jumătate de undă pentru radio FM are aproximativ 1,5 metri lungime. Frecvențele mai ridicate au lungimi de undă mai scurte și necesită antene mai mici.

Întrebări frecvente

De ce sunt antenele reale ușor mai scurte decât lungimea calculată?

Viteza undelor electromagnetice de-a lungul unui conductor este ușor mai mică decât viteza luminii în spațiu liber (de obicei 95% pentru antene din sârmă). Acest factor de viteză înseamnă că antenele sunt cu aproximativ 5% mai scurte decât sugerează calculul pur al lungimii de undă. Diametrul antenei, obiectele din apropiere și înălțimea față de sol afectează de asemenea lungimea optimă. Majoritatea constructorilor pornesc cu lungimea calculată și taie pentru a regla.

Ce este rezonanța antenei?

O antenă este rezonantă la o frecvență unde impedanța sa este pur rezistivă (fără componentă reactivă), ceea ce înseamnă că convertește eficient energia electrică în unde radio. Un dipol cu jumătate de undă are o impedanță rezonantă de aproximativ 73 ohmi. În afara rezonanței, antena funcționează în continuare, dar mai puțin eficient — o parte din energie este reflectată înapoi. Antenele rezonante sunt cele mai eficiente, de aceea calculele precise ale lungimii sunt importante.