天线理论 - V 天线



长线天线的改进版本是V 天线。这种天线是通过将长线以 V 形排列形成的。端线称为支腿。这种天线是双向谐振天线。

频率范围

V 天线的频率范围在3 到 30 MHz 左右。这种天线工作在高频范围。

V 天线的构造和工作原理

两根长线以 V 形连接构成V 天线。这两根长线以 180˚ 相位差激励。随着这些线长的增加,增益和方向性也随之增加。

下图显示了一个 V 天线,其中传输线阻抗为 z,导线长度为 λ/2,与轴线形成 Φm 角,称为顶角

Working V-Antenna

V 天线获得的增益高于普通的单根长线天线。这种 V 形结构的增益几乎是单根长线天线增益的两倍,单根长线天线的长度等于 V 天线支腿的长度。如果要获得较宽的辐射范围,则顶角应在较高和较低频率之间取平均值,以 λ/2 的形式表示在每个支腿上。

辐射方向图

V 天线的辐射方向图是双向的。将每条传输线上获得的辐射相加即可得到最终的辐射方向图。下图对此进行了很好的解释 -

Bi-Directional

该图显示了 V 天线的辐射方向图。形成 V 形的两个传输线为 AA' 和 BB'。图中显示了各个传输线的辐射方向图和最终的辐射方向图。最终方向图沿轴线显示。这种方向图类似于广播边阵列

如果在此天线上再增加一个 V 天线,并以 90˚ 相位差馈电,则最终方向图将为端射,功率增益加倍。通过增加 V 天线阵列,进一步提高了方向性。

优点

以下是 V 天线的优点 -

  • 结构简单
  • 高增益
  • 制造成本低

缺点

以下是 V 天线的缺点 -

  • 形成驻波
  • 产生的旁瓣也较强
  • 仅用于固定频率操作

应用

以下是 V 天线的应用 -

  • 用于商业用途
  • 用于无线电通信
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