Этот инструмент предназначен для определения физических размеров приёмных и передающих антенн. Алгоритм вычисляет параметры для полуволновых диполей, четвертьволновых штырей, рамочных конструкций и директорных антенн типа волновой канал.
Входные данные и функциональность
Для выполнения расчёта заполняются поля частоты в мегагерцах и выбирается тип антенны из списка: полуволновый диполь, четвертьволновый штырь, рамка на полную волну или директорная антенна. Также указывается коэффициент укорочения, который для большинства проводников составляет 0,95-0,97. При выборе директорной антенны вводится количество элементов для расчёта траверсы.
Формула расчёта длины волны
Базовым параметром для всех вычислений является длина волны в свободном пространстве. Она определяется по формуле:
длина волны = 299,792458 / частота в МГц
Полученное значение в метрах используется для нахождения размеров всех элементов с учётом коэффициента укорочения.
Таблица значений для популярных частот
В таблице приведены результаты вычислений для частот, наиболее часто используемых в радиосвязи.
| Частота, МГц | Длина волны, м | Диполь, см | Плечо, см |
|---|---|---|---|
| 145 | 2,068 | 99,2 | 49,6 |
| 433 | 0,692 | 33,2 | 16,6 |
| 27 | 11,1 | 532,9 | 266,5 |
| 868 | 0,345 | 16,6 | 8,3 |
Разбор расчёта для частоты 145 МГц
На частоте 145 МГц длина волны составляет 2,068 метра. При выборе полуволнового диполя общая длина полотна антенны с учётом стандартного коэффициента укорочения будет равна 99,2 сантиметра. Это значение делится пополам для определения длины каждого плеча диполя, что составляет 49,6 сантиметра.
Расчёт штыревой антенны на 433 МГц
Для частоты 433 МГц длина волны равна 0,692 метра. Четвертьволновый штырь вдвое короче диполя и требует наличия системы противовесов. Длина излучающего элемента составит 16,6 сантиметра. Противовесы обычно имеют такую же длину и располагаются под определённым углом к мачте для согласования сопротивления.
Размеры рамочных антенн
При расчёте рамки на полную волну калькулятор вычисляет периметр проводника. В результатах отображается сторона квадратной рамки или диаметр круглой рамки. Эти данные позволяют сконструировать антенну Харченко или иную петлевую структуру для приёма цифрового телевидения или работы в радиолюбительских диапазонах.
Параметры директорных антенн Яги
Для антенн типа волновой канал расчёт включает длину рефлектора, активного вибратора и директоров. Также определяется расстояние между элементами и общая длина траверсы. Калькулятор выдаёт ориентировочное усиление антенны, которое растёт при увеличении числа директоров. Эти данные подходят для сборки антенн Уда-Яги.
Единицы измерения и точность
Все геометрические размеры выводятся в метрах или сантиметрах в блоке Размеры антенны. Частота вводится строго в мегагерцах. Точность исходных данных определяет корректность результата, поэтому коэффициент укорочения следует выбирать исходя из диаметра провода и наличия изоляции. Разумное округление до миллиметра достаточно для большинства практических задач.
Проверка результата прикидкой
Для быстрой проверки правильности расчёта можно использовать упрощённое правило: длина полуволнового диполя в метрах примерно равна 142,5 делённое на частоту в МГц. Если полученное в калькуляторе число существенно отличается от этого значения, следует проверить введённый коэффициент укорочения.
Границы применимости
Калькулятор выполняет геометрический расчёт на основе теоретических формул. Инструмент не учитывает влияние близлежащих строений, подстилающей поверхности земли и влияние диэлектриков траверсы. Расчёт КСВ и точная диаграмма направленности требуют специализированного моделирования, которое этот виджет не производит.
Практическое применение
Результаты расчёта используются для нарезки полотна антенны, изготовления распорок рамок и разметки траверсы директорных антенн. Выводятся такие параметры как сопротивление излучения, высота подвеса, длина плеча, сопротивление и угол противовесов. Эти данные позволяют предварительно оценить габариты конструкции перед началом монтажа.