Antena verticala pusa la pamant




                 1) Pentru a avea un unghi de radiatie mic fata de sol la frecvente < 4 MHz, antena trebuie sa fie cu polarizare verticala. Pentru a rezona, antena pusa la pamant trebuie saq aibe lungimea de lambda/ 4, iar antena izolata de pamant trebuie sa aibe lungimea de lambda/ 2.
                 Daca antena verticala pusa la pamant are lungimea mai mica decat lambda/ 4, portiunea care se inlocui4este cu o bonbina " de alungire ", plasata la baza sau in alt loc.
                 Tensiunea de radiofrecventa de-a lungul bobinei creste liniar, iar curentul in bobina este constant. pe conductorul antenei tensiunea creste sinusoidal.
                 Daca antena este mult mai scurta decat lambda/ 4 de exemplu pe auto - pentru o radiatie mai eficace, bobina de alungire se plaseaza la mijlocul antenei, nu la baza.
                 Daca antena este mai lunga decat lambda/ 4, ea prezinta la baza si o reactanta inductiva, in afara de rezistenta de radiatie. Reactanta inductiva trebuie compensata cu un condensator introdus in serie, la baza.
                 Daca antena verticala are lungimea lambda/ 2, impedanta la baza ei este mai mare, iar castigul este de 1.7 dB fata de antena verticala in lambda/ 4.
                 Pentru " pomparea " puterii in antena verticala in lambda/ 2, intre baza ei si pamant ( sau radiale ) se introduce un circuit oscilant derivatie acordat pe frecventa de lucru.
                 Antena verticala ( si varianta ground plane ) in lambda/ 2 radieaza la un unghi mai mic decat antena in lambda/ 4, diagrama fiind circulara la amandoua.
                 Marind lungimea antenei verticale la 5 lambda/ 8 se obtine cel mai mic unghi de radiatie si cel mai mare castig : 3 dB.
                 Peste inaltimea de 5 lambda/ 8, in diagrama de radiatie apar lobi secundari indreptati care cresc rapid o data cu inaltimea de 3 lambda/ 4, ei radieaza majoritatea puterii la unghiuri de 50 de grade fata de sol.
                 2). Rezistenta de radiatie a antenei verticale montata deasupra unui pamant perfect conductor creste cu inaltimea sa astfel :
Inaltimea            Rr ( ohmi )

0.1 lambda            4
0.16 lambda         10
0.25 lambda         36
0.286 lambda       50
0.314 lambda       75
0.33 lambda       100
0.5 lambda        2000 - 5000

                 3) Randamentul de radiatie este raportul dintre rezistenta de radiatie Rr si rezistenta totala a antenei. Rezistenta totala include : rezistenata de radiatie Rr, rezistenta peliculara a conductorului, rezistenta de pierderi in dielectrici, rezistenta de pierderi in pamant sau ceea ce se afla sub radiale si rezistenta bobinei de alungire.
                 Comparativ cu antena verticala, dipolul orizontal in lambda/ 2 are randamentul mai mare, rezistenta lui de radiatie fiind mult mai mare decat rezistentele care produc pierderi.
                 Pamantul de sub antena verticala nu este un conductor perfect si curentii indusi in el produc pierderi mari de putere. Pentru reducerea pierderilor conductivitatea pamantului pamantului se imbunatateste montand in pamant, direct pe pamant sau la o inaltime de 2 m sau mai mult cat mai multe conductoare care pleaca radial de la baza antenei.
                 Un " pamant " bun consta din 120 conductoare lungi de lambda/ 2. Pierderile in pamant cresc rapid daca se reduce numarul radialelor. Daca se monteaza 60 de radiale lungi de 0.12 lambda, puterea radiata se reduce cu 2 dB ( 34 % ). Folosind 16 radiale lungi de 0.1 lambda, puterea radiata se reduce cu 3 dB ( 50 % ). Inaltand la 2 m sistemul de radiale, pierderile in sol se reduc simtitor. Dar acum antena verticala devine antena ground plane ( GP ). Indepartarea antenei GP de sol sau de acoperisuri reduce pierderile si permite reducerea numarului de radiale. Dimpotriva, montarea antenelor GP aproape de acoperisuri, terase sau pamant este o greseala, care se corecteaza marind cat mai mult numarul de radiale.
                 Daca antena verticala montata pe sol are inaltimea de lambda/ 4 si 15 radiale, rezistenta de pierderi in sol are cca. 5 ohmi. Daca inaltimea antenei se reduce la 0.06 lambda, rezistenta de pierderi in sol are cca 30 de ohmi. Acesta este cazul unei antene verticale inalta de cca. 10 m, prevazuta cu o bobina de " alungire ", care lucreaza ca antena in lambda/ 4 pe 1.8 MHz. Din tabelul prezentat mai sus rezulta ca aceasta antena foarte scurta are Rr sub 4 ohmi. Rezistenta de radiatie fiind de 7 - 8 ohmi mai mica decat puterea pierduta. Rezistenta de pierderi trebuie neaparat redusa prin marirea numarului de radiale, iar inaltimea antenei trebuie marita prin adaugarea unei " capacitati terminale " si micsorarea bobinei de alungire. Pierderile din sol se reduc simtitor daca radialele sunt montate la 2 - 2.5 m deasupra solului, ceea ce impune si o ridicare a bazei.
                 O antena verticala in lambda/ 4 cu 50 de radiale pe sol sau ingropate cativa centimetri, lungi de 0.2 lambda, are o rezistenta de pierderi in sol de cca. 2 ohmi. Radialele se unesc la o placa de cupru.
                 Inaltimea de lambda/ 4 este greu de realizat pentru banda de 1.8 MHz ( cca. 40 m ) si chiar pentru 3.5 MHz ( cca. 20 m ). In practica inaltimea antenei este mai mica decat lambda/ 4, iar la varf se " incarca " cu o retea de conductoare care formeaza o " capacitate terminala ", care lungeste electric antena.
dupa ARRL Antenna Book




[Back] [Home]