콘텐츠
- VHF 안테나 소개
- 일반적인 VHF 설계
- 1. VHF 어레이
- 2. 다중 요소 야기 안테나
- 3. 로그주기 안테나
- 4. 원추형 배열 안테나
- UHF 안테나 소개
- 일반적인 UHF 설계
- 1. 팬 다이폴 안테나
- 2. UHF 반사경
- 참고 문헌
Tamara Wilhite는 테크니컬 작가, 산업 엔지니어, 두 아이의 엄마, 출판 된 SF 및 공포 작가입니다.
VHF 안테나 소개
VHF 안테나 또는 "초고주파"안테나는 30MHz에서 300MHz 사이의 신호를 수신하도록 설계되었습니다. VHF 신호는 UHF ( "초고주파") 신호만큼 저하되지 않으므로 장거리 방송에 사용됩니다.
일반적인 VHF 설계
더 일반적인 VHF 안테나 설계에는 어떤 것이 있습니까?
- VHF 어레이
- 다중 요소 Yagi 안테나
- 로그주기 안테나
- 원추형 어레이 안테나
1. VHF 어레이
기본 다이폴 안테나가 있고 여기에 리플렉터와 디렉터 요소를 추가하면 어레이 안테나가 생성 된 것입니다. 안테나 반사기는 구동 요소보다 길지만 디렉터는 일반적으로 구동 요소보다 짧습니다. 어레이 안테나는 최소 2 개의 요소를 가질 수 있고 일부는 수십 개의 요소를 가질 수 있습니다. 배열 안테나는 접힌 쌍극 안테나 배열을 가질 수도 있습니다.
스택 형 어레이 안테나는 동일한 수직면에 두 개 이상의 어레이 안테나를 적층하여 만들어집니다. 수평 스택은 거의 항상 수직 스택 안테나에 비해 빔 폭을 좁히기 때문에 대부분의 상용 FM 및 TV 방송국에 수직 스택 안테나가 있습니다.
어레이 안테나는 이상적으로는 파장의 절반으로 떨어져 있기 때문에 기생하지 않지만 간격이 넓어지면 이득이 향상됩니다. 이상적인 스태킹 거리는 개별 안테나의 이득에 따라 다릅니다. 적층 된 안테나는 공통 전송 라인에 연결되어야합니다.
2. 다중 요소 야기 안테나
VHF Yagi 안테나에는 디렉터와 반사경이 있습니다. Yagi 안테나는 최대 20dB의 이득을 가질 수 있으므로 약한 신호 통신 모드에 널리 사용됩니다. 야기 안테나는 어레이로 결합 될 수 있습니다. 다중 요소 Yagi의 쌍극자는 주파수 대역에 따라 디렉터 또는 반사기 역할을하는 이중 역할을 할 수 있습니다. Yagi 안테나를 파장의 5/8 간격으로두면 최대 이득이 생성됩니다.
Yagi 안테나의 가장 큰 약점은 고주파수에서 신호를 공급하고 일치시키기가 어렵다는 것입니다.
3. 로그주기 안테나
로그주기 안테나는 넓은 주파수 대역에서 작동하는 고 이득 안테나입니다. 대수주기 안테나는 무한 나선을 모델링 한 대수 수학 공식으로 함께 연결된 여러 활성 쌍극자를 통합합니다. 이것이 "log periodic"이라는 이름의 기본입니다.
VHF 로그주기 안테나는 다이폴 어레이와 유사한 광대역 특성을 가지고 있습니다. 로그주기 안테나는 또한 쌍극자 배열과 같은 방향 특성을 가지고 있습니다.
4. 원추형 배열 안테나
원추형 배열 안테나에는 안테나의지지 빔에서 똑바로 연장되는 반사체 요소가 있습니다. 구동 요소는 앞쪽으로 구부러져 원뿔 모양을 만듭니다. 원추형 배열은 매우 큰 물리적 구조를 갖지 않고도 쌍극자의 직경과 대역폭을 효과적으로 증가시킵니다. 원추형 배열 안테나는 고 대역 및 저 대역 VHF 신호를 모두 수신 할 수 있습니다.
UHF 안테나 소개
초고주파 또는 UHF 안테나는 300MHz ~ 3,000MHz 또는 3GHz 사이에서 신호를 보내거나받습니다. UHF 신호는 일반적으로 유사한 VHF 신호보다 약합니다. 즉, 일반적으로 가능한 한 많은 신호를 캡처하는 방식으로 설치해야합니다. 안테나 길이가 수신 할 수있는 주파수를 결정하고 UHF 파장이 VHF 파장보다 짧기 때문에 VHF 안테나보다 훨씬 긴 경향이 있습니다.
일반적인 UHF 설계
더 일반적인 UHF 안테나 설계에는 어떤 것이 있습니까?
- 팬 다이폴 안테나
- UHF 반사경
1. 팬 다이폴 안테나
팬 다이폴 안테나에는 나비 넥타이와 비슷한 두 개의 삼각형 금속 시트 또는 막대가 있습니다. 그들은 넓은 대역폭을 포착합니다. 팬 쌍극자는 막대 쌍극자보다 긴 경향이 있습니다. 멀티 밴드 팬 다이폴 안테나는 공통 병렬 피드 포인트에 장착 된 2 ~ 5 개의 반파 다이폴 안테나로 구성됩니다.
2. UHF 반사경
UHF 반사기 안테나는 팬 다이폴 안테나와 비슷하지만 그 뒤에 신호 반사기가 있습니다. 반사경은 메쉬 스크린 또는 솔리드 반사경 일 수 있습니다. 솔리드 반사경은 평평한 시트 또는 포물선 반사경 일 수 있습니다. 포물선 형 반사경은 곡선 형이며 신호를 안테나에 집중시킵니다. 이는 다이폴 안테나의 이득을 최대 9dB까지 향상시켜 전력을 8 배까지 높일 수 있습니다.
코너 반사경은 곡선이 아니라 단순히 구부러진 금속판을 사용합니다. 디플렉터의 모서리 각도는 90 °, 60 ° 또는 45 °가 될 수 있습니다. 모서리 각도가 작을수록 안테나의 임피던스가 낮아집니다. 각도가 떨어지면 디플렉터의 측면 길이를 늘려야합니다. 코너 리플렉터 안테나의 장점 중 하나는 전체 UHF 대역에서 안테나의 이득을 향상 시킨다는 것입니다.
안테나의 구동 요소는 반사경의 중앙에 위치해야합니다. 쌍극자는 반사기의 모서리에 너무 가까울 수 없습니다. 그렇지 않으면 빔 폭이 더 넓어지고 안테나에서 다중 로브 패턴이 발생할 위험이 있습니다.
솔리드 반사경이든 메시 반사경이든 반사경은 쌍극자의 가장자리를 넘어 확장되어야합니다. 메쉬 스크린은 메쉬 간격이 파장의 5 분의 1 미만인 한 고체 금속 반사경만큼이나 좋습니다.
어레이에 대한 단일 반사기 안테나의 유일한 약점은 어레이의 시야가 더 넓다는 것입니다. 반대로 작업 할 안테나가 하나 뿐이지 만 간섭이없는 방식으로 보정이나 테스트를 수행 할 수없는 경우 보정 및 테스트가 더 쉽습니다.
코너 반사경의 치수는 220MHz 이상에서 실용적입니다. 900MHz 이상의 주파수에서 반사기는 훨씬 더 높은 이득과 더 선명한 패턴을 생성합니다.
참고 문헌
Kent Britain, WA5VJB는이 기사에 포함 된 정보의 일부를 얻기 위해 인터뷰했습니다. 그는 또한 여기에 표시된 안테나의 설계자이기도합니다.
이 기사는 저자가 아는 한 정확하고 사실입니다. 콘텐츠는 정보 제공 또는 오락 목적으로 만 제공되며 비즈니스, 재정, 법률 또는 기술 문제에 대한 개인 상담이나 전문적인 조언을 대체하지 않습니다.
