Все антенны, даже самые простые обладают направлением в котором интенсивность излучения максимальна. Способность антенны излучать радиоволны в определенном направлении называется направленностью. Направленность антенны существует, как при передаче, так и при приеме. Направленность антенны определяется ее размером и формой. Рассмотрение антенн начинается обычно с дипольной антенны, а затем при рассмотрении других видов антенн их сравнивают с дипольной антенной. Одной из характеристик антенны является ее волновое сопротивление в месте подключения фидера. На волновое сопротивление антенны влияет ее высота, поскольку земля не только отражает радиоволны, но и поглощает их. Например полуволновый диполь имеет сопротивление 75 ом в свободном пространстве. Если антенна находится на высоте 0.34 λ от земли, то ее сопротивление составляет 100 ом. Очень важной характеристикой антенны является полоса частот. Обычно антенна имеет полосу частот в несколько процентов от частоты диапазона. Так 5% в диапазоне 21 МГц составляет1.05 МГц, а в диапазоне 3.75 МГц только 187.5 кГц. На сопротивление антенны влияет толщина провода из которого она сделана. С ростом диаметра провода растет емкость и уменьшается сопротивление. Вводится параметр отношения длины к диаметру:
l/d = 300/2fd
где f – частота в мегагерцах, d – диаметр в метрах.
K = 300/2fd – фактор К
На рис. 39 представлена связь между параметром К и волновым сопротивлением антенны.
Рисунок 39
Рассмотрим дипольную антенну. В низкочастотном диапазоне антенна изготавливается из провода. Длину провода можно определить по формуле l(м) = 142.2/f(МГц). Сопротивление антенны составляет порядка 75 ом, поэтому к ней подключаются коаксиальным кабелем соответствующего сопротивления. На рис 40 изображена многодиапазонная дипольная антенна. Диполи отдельных диапазонов подключены к общему коаксиальному кабелю.
Рисунок 40
Эти диполи практически не влияют друг на друга. Когда оператор работает в каком то диапазоне, то задействована одна из антенн, поскольку остальные находятся не в резонансе и их входные сопротивления велики и они не шунтируют работающий диполь. Они несколько расширяют полосу частот друг друга. Это приводит к тому, что антенна из диполей 80, 40, 20 и 10 метров работает на всех диапазонах от 80 м до 10 м. На рис. 41 представлен пример подключения коаксиального кабеля к диполю. В качестве изолятора используется плексиглас или другие диэлектрические материалы с большим сопротивлением.
Рисунок 41
Если вы ограничены площадью, которую вы можете выделить под антенну, то используйте антенну Inverted-V. На рис.42 представлена антенна на диапазон 7 МГц. Недостатком такой антенны является высота мачты. На низкочастотных диапазонах изготовление такой антенны становится большой проблемой.
Рисунок 42
Когда угол между плечами антенны становится меньше 90°, то длину плеч необходимо уменьшать для попадания в резонанс. На рис.43 представлена еще один вариант диполя Sloping (наклонный).
Рисунок 43
Необходимым условием хорошей работы слопера является расположение фидера под 90' к антенне. Очень популярным является шлейфовый вибратор (рис 43 ), расположенный под углом к поверхности земли, известной под названием антенны T2FD. Антенна, представленная на рисунке сконструирована для диапазона 40 м и имеет полосу пропускания от 7 до 35МГц, но с незначительными потерями может работать и в диапазоне 80 м.
