天线理论 - V 型天线

长线天线的更好版本是 V 型天线。这种天线由长线以 V 形排列而成。末端线称为腿。这种天线是双向谐振天线。

频率范围

V 型天线的工作频率范围约为 3 至 30 MHz。这种天线在高频范围内工作。

V 型天线的构造和工作原理

两根长线以 V 形连接,形成 V 型天线。两根长线以 180˚ 的相位差激励。随着这些导线的长度增加,增益和方向性也会增加。

下图显示了一个 V 型天线,其传输线阻抗为 z,导线长度为 λ/2,与轴线形成一个角度 Φm,称为顶角

Working V-Antenna

V 型天线实现的增益高于普通的单根长线天线。与长度等于 V 型天线腿的单根长线天线相比,此 V 型天线的增益几乎是其两倍。如果要实现宽范围的辐射,顶角应在较高频率和较低频率之间取平均值,即每条腿中的 λ/2 数量。

辐射模式

V 型天线的辐射模式是双向的。将每条传输线上获得的辐射相加,可获得最终的辐射模式。下图 − 很好地解释了这一点。

Bi-Directional

该图显示了 V 型天线的辐射模式。形成 V 型模式的两条传输线分别为 AA' 和 BB'。图中显示了各个传输线的模式和最终模式。最终模式沿轴显示。此模式类似于宽边阵列

如果在此天线上添加另一个 V 型天线并以 90˚ 相位差馈电,则所得模式将为端射,功率增益加倍。通过添加 V 型天线阵列,方向性进一步增强。

优点

以下是 V 型天线的优点 −

  • 构造简单
  • 高增益
  • 制造成本低

缺点

以下是 V 型天线的缺点 −

  • 形成驻波
  • 出现的小瓣也很强
  • 仅用于固定频率操作

应用

以下是 V 型天线的应用 −

  • 用于商业目的
  • 用于无线电通信