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。
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。
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