УКВ антена з вертикальною поляризацією

Вертикальна поляризація радіохвиль нерідко використовується в радіоаматорському зв'язку на ультракоротких хвилях, а в останній час знаходить все більш широке застосування і для передачі телевізійних програм. Створення направлених багатокомпонентних «хвильових каналів» з вертикальною поляризацією пов'язане з певними труднощами. Вони зумовлені в першу чергу тим, що вертикальна металева щогла, що підтримує антени, знаходиться в площині поляризації хвилі і може суттєво спотворити характеристики антени.

На малюнку показана чотирьохелементна антена з вертикальною поляризацією, призначена для роботи в аматорському діапазоні 144 МГц. Її особливість — використання в якості активного елемента так званої «J-антени», яка є половиннохвильовим вібратором, що живиться з одного з кінців (в даному випадку — з нижнього) через четвертьхвильове U-коліно.

В цілому таке поєднання нагадує латинську букву J, звідки і пішла назва антени. Такий випромінювач легко узгоджується з найпоширенішим несиметричним коаксіальним кабелем, але найголовніше його достоїнство полягає в тому, що нижня точка U-коліна знаходиться під нульовим потенціалом і може бути заземлена. Відносно цієї антени це означає, що немає необхідності вводити в щоглу які-небудь ізолюючі вставки і відокремлювати власне активний елемент від щогли. Іншими словами, щогла антени може бути цільнометалевою, а це зручно не тільки з конструктивної точки зору, але й забезпечує високу механічну міцність антени в цілому.

Активний елемент є останнім коліном щогли, тому він виконаний з досить товстої дюралюмінієвої трубки діаметром 12 мм. Для директорів і рефлектора використана трубка діаметром 6 мм. Несуча траверса виконана з діелектрика (наприклад, з фібергласового і склотекстолитового прута діаметром 10...12 мм). Для підвищення механічної міцності траверса підтягується до вершини антени двома растяжками (показані на малюнку пунктиром) з нейлонового шнура. Крім того, для кращої балансування антени у вертикальній площині рефлектор видалено від активного елемента на відстань приблизно 0,2L.. Це дещо більше оптимального (по коефіцієнту підсилення антени) відстані між цими елементами, що становить 0,16L..

U-коліно утворено відрізком дюралюмінієвої труби діаметром 12 мм, яка в нижній своїй частині приєднана до щогли (активному елементу) за допомогою широкої дюралюміневої пластини, а в верхній — за допомогою діелектричної розпірки. Живлять антену коаксіальним кабелем з хвильовим опором 50 Ом. Точки підключення кабелю до U-коліна визначаються по мінімуму коефіцієнта стоячої хвилі.

Примітка
Вказані в статті розміри антени відповідають робочій частоті 147 МГц. Для виготовлення антени на інші частоти всі її розміри слід змінити пропорційно відношенню f/147 (f — потрібна робоча частота в МГц). Докладніше про J-антену можна прочитати в книзі К. Ротхаммеля «Антени», МРБ, вип. 637. М., «Енергія», 1967.