Калькулятор частоти антени
Конвертуйте між частотою та довжиною хвилі. Розрахуйте довжини антен чверть- та півхвильових.
Довідка поширених частотних діапазонів
Що таке калькулятор частоти антени?
Калькулятор частоти антени визначає оптимальні розміри антени для конкретної частоти або ідентифікує, на яку частоту налаштована антена заданого розміру. Фундаментальний зв'язок полягає в тому, що фізична довжина антени безпосередньо пов'язана з довжиною хвилі радіочастоти, яку вона передає або приймає. Наприклад, напівхвильовий диполь має довжину приблизно половину довжини хвилі своєї цільової частоти.
Цей інструмент розраховує довжину антени для поширених типів антен (диполь, чвертьхвильова, Ягі, J-полюс) у діапазонах частот від КХ-радіо до мікрохвиль. Він допомагає радіоаматорам, ентузіастам SDR та інженерам бездротового зв'язку проектувати антени для конкретних діапазонів без ручних розрахунків довжини хвилі.
Як користуватися цим інструментом
Введіть частоту в МГц (або виберіть зі звичайних діапазонів, як-от FM-радіо, радіоаматорський зв'язок, Wi-Fi, стільниковий зв'язок). Виберіть тип антени. Інструмент розраховує оптимальні фізичні розміри як в метричних, так і в імперських одиницях. Він також показує довжину хвилі, коефіцієнт швидкості для поширених типів фідерних ліній та примітки щодо реальних умов.
Поширені типи антен
- Напівхвильовий диполь — найфундаментальніша антена. Довжина = довжина хвилі / 2. Всенаправлена діаграма випромінювання.
- Чвертьхвильовий вертикальний вібратор із противагою — половина диполя з площиною. Поширений для ОВЧ/УВЧ. Довжина = довжина хвилі / 4.
- Ягі-Уда — спрямована антена з кількома елементами. Використовується для прийому ТВ та точка-точка зв'язку.
- J-полюс — напівхвильова антена, що живиться знизу через чвертьхвильовий узгоджувальний відрізок. Проста у виготовленні та ефективна.
Зв'язок частоти та довжини хвилі
Довжина хвилі (метри) = швидкість світла / частота. Оскільки швидкість світла приблизно 300 000 000 м/с: довжина хвилі (м) = 300 / частота (МГц). Сигнал FM-радіо на 100 МГц має довжину хвилі 3 метри, тому напівхвильовий диполь для FM-радіо матиме довжину близько 1,5 метра. Вищі частоти мають коротші довжини хвиль і вимагають менших антен.
Часті запитання
Чому реальні антени дещо коротші за розрахункову довжину?
Швидкість електромагнітних хвиль вздовж провідника дещо менша за швидкість світла у вільному просторі (зазвичай 95% для дротяних антен). Цей коефіцієнт швидкості означає, що антени приблизно на 5% коротші, ніж пропонує чистий розрахунок довжини хвилі. Діаметр антени, сусідні об'єкти та висота над землею також впливають на оптимальну довжину. Більшість будівників починають з розрахункової довжини та підрізають для налаштування.
Що таке резонанс антени?
Антена є резонансною на частоті, де її імпеданс є суто активним (без реактивної складової), тобто вона ефективно перетворює електричну енергію на радіохвилі. Напівхвильовий диполь має резонансний імпеданс близько 73 Ом. Поза резонансом антена все одно працює, але менш ефективно — частина енергії відбивається назад. Резонансні антени є найефективнішими, тому точні розрахунки довжини мають значення.