J-антенна

J- антенны представляют собой обычные полуволновые штыревые антенны[1]. Впервые использовались в 1909 году для дирижаблей[2], где свешивались с их хвостов. Четвертьволновый кусок антенны представляет собой резонатор, предназначенный для настройки согласования антенны с питающим кабелем.   

J-антенна.

Характеристики

J-антенны по своей конструкции напоминают латинскую букву J и представляют собой всенаправленные полуволновые антенны. Согласование сопротивлений антенны с питающей линией достигается путем перемещения запитки вдоль резонатора до тех пор, пока не сравняются импедансы. Будучи полуволновой антенной, она формирует сплюснутую к земле диаграмму направленности[3].

J-антенна излучает или принимает электромагнитные волны вертикальной поляризации. Плечи резонатора антенны должны быть расположены в вертикальном положении.

Коэффициент усиления и диаграмма направленности
Диаграмма направленности антенны в Е-плоскости относительно  диполя.

Усиление подобных всенаправленных антенн в максимуме диаграммы направленности составляет около 2,2 дБ[4].

На основе подобных J-антенн можно делать направленные антенны. Для направленных антенн рефлектор и директор закрепляют около J-антенны на противоположных местах от вибратора. Направление излучения антенны будет происходить в сторону директора, который имеет длину, меньшую, чем вибратор и рефлектор.

Конструкция

J-антенны обычно изготовляют из металлических труб,  коаксиального или двухжильного кабеля[5].

Варианты J-антенн

Возможны разные варианты конструкции антенн – с согнутым диполем, удлиненным диполем и др[6].

Удлиненные антенны дают прирост усиления около 1, 5 дБ за счёт сжимания диаграммы в вертикальной плоскости.

Диаграммы направленности J-антенн разных вариантов в Е-плоскости

По диаграммам направленности антенн видно, что максимальное усиление достигается в удлиненных антеннах.

В настоящее время J-антенны используются в основном в радиолюбительских целях. Нижняя часть антенны может быть заземлена и использоваться, как молниеотвод. Заземление не влияет на работу приемо-передающего оборудования и характеристики антенны, но защитит приемник от удара молнией. С такими антеннами можно работать и в грозу.

Примечания
  1. Very-High-Frequency Antennas // Antennas and Antenna Systems (TM 11-314) (неопр.). — U.S. War Department. — С. 163—164.
  2. Beggerow, Hans Zeppelin Antenna (1909). Дата обращения: 28 января 2016.
  3. Huggins, John S 1/4 Wave Monopole vs. 1/2 Wave J-Pole EZNEC Shootout. Дата обращения: 30 января 2012.
  4. Cebik, L. B Some J-Poles That I Have Known Part 1: Part 1: Why I Finally Got Interested in J-Poles and Some Cautions in Modeling Them. Cebik.Com. Дата обращения: 1 октября 2015. Архивировано 22 апреля 2014 года.
  5. Fong, Edison. The DBJ-2: A Portable VHF-UHF Roll-Up J-pole Antenna for Public Service (англ.) // QST : magazine. — ARRL, Inc., 2007. — March.
  6. Judd, Fred. Slim Jim - 2 Metre Aerial (неопр.) // Practical Wireless - Out of Thin Air. — С. 37—39.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.