天線理論 - V 天線



長線天線的改進版本是V 天線。這種天線是透過將長線以 V 形排列形成的。端線稱為支腿。這種天線是雙向諧振天線。

頻率範圍

V 天線的頻率範圍在3 到 30 MHz 左右。這種天線工作在高頻範圍。

V 天線的構造和工作原理

兩根長線以 V 形連線構成V 天線。這兩根長線以 180˚ 相位差激勵。隨著這些線長的增加,增益和方向性也隨之增加。

下圖顯示了一個 V 天線,其中傳輸線阻抗為 z,導線長度為 λ/2,與軸線形成 Φm 角,稱為頂角

Working V-Antenna

V 天線獲得的增益高於普通的單根長線天線。這種 V 形結構的增益幾乎是單根長線天線增益的兩倍,單根長線天線的長度等於 V 天線支腿的長度。如果要獲得較寬的輻射範圍,則頂角應在較高和較低頻率之間取平均值,以 λ/2 的形式表示在每個支腿上。

輻射方向圖

V 天線的輻射方向圖是雙向的。將每條傳輸線上獲得的輻射相加即可得到最終的輻射方向圖。下圖對此進行了很好的解釋 -

Bi-Directional

該圖顯示了 V 天線的輻射方向圖。形成 V 形的兩個傳輸線為 AA' 和 BB'。圖中顯示了各個傳輸線的輻射方向圖和最終的輻射方向圖。最終方向圖沿軸線顯示。這種方向圖類似於廣播邊陣列

如果在此天線上再增加一個 V 天線,並以 90˚ 相位差饋電,則最終方向圖將為端射,功率增益加倍。透過增加 V 天線陣列,進一步提高了方向性。

優點

以下是 V 天線的優點 -

  • 結構簡單
  • 高增益
  • 製造成本低

缺點

以下是 V 天線的缺點 -

  • 形成駐波
  • 產生的旁瓣也較強
  • 僅用於固定頻率操作

應用

以下是 V 天線的應用 -

  • 用於商業用途
  • 用於無線電通訊
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