10-10. Сравнение антенн «волновой канал» и многовибраторных антенн

В табл. 10-2 сравниваются свойства типичной антенны «волновой канал» и многовибраторной антенны. Для сравнения выбрана девятиэлементная антенна «волновой канал» для диапазона 2 м, имеющая коэффициент усиления 10,3 дб, и многовибраторная антенна, имеющая 12 элементов, расположенных в три этажа, имеющая такой же коэффициент усиления.

Проводимое сравнение совершенно однозначно показывает, что с точки зрения электрических параметров многовибраторная антенна значительно превосходит антенну «волновой канал». Большая полоса пропускания многовибраторной антенны означает, что геометрические размеры ее элементов не очень критичны. Ширина основного лепестка в горизонтальной плоскости, равная 60°, обеспечивает возможность вести работу в широком секторе направлений, не поворачивая антенну. Кроме того, слабые станции при использовании такой антенны легче принимать, так как меньше вероятность, что их можно не заметить, как это часто бывает при использовании антенны «волновой канал», которая имеет чрезвычайно острую диаграмму направленности. Однако основным преимуществом многовибраторной антенны является значительная концентрация электромагнитного излучения в вертикальной плоскости при небольшом угле возвышения основного лепестка диаграммы направленности, что является безусловным преимуществом многовибраторной антенны при связях на большие расстояния. Таким образом, многовибраторная антенна в диапазоне УКВ дает значительно лучшие результаты, чем антенна «волновой канал», имеющая равное с ней усиление.

В отношении же простоты конструкции и занимаемой антенной площади антенна «волновой канал», безусловно, имеет преимущество перед многовибраторной антенной, что и объясняет такое широкое использование антенн «волновой канал» в диапазоне УКВ.

Таблица 10-2. Сравнение параметров антенны «волновой канал» и многовибраторной антенны (поляризация горизонтальная)
Параметры и свойства Девятиэлементная антенна «волновой канал». Усиление 10,1 дб Двенадцатиэлементная многовибраторная антенна. Усиление 10,3 дб
Электрические параметры:
Полоса пропускания при КСВ=1 :1,5 ≈ 3 Мгц > 15 Мгц
Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости по половинной мощности 40° 60°
Вертикальный угол излучения >10° < 5°
Фокусировка излучения в вертикальной плоскости Излучение равномерно распределено в широком вертикальном секторе. Излучение под небольшими углами возвышения выражено слабо. Резко выраженная фокусировка излучения под низкими углами возвышения
Механические свойства:
Вибраторы 1 6
Общая длина элементов ≈ 8,50 м ≈ 12,00 м плюс 6,00 м линии связи
Общая длина несущих конструкций 1 мачта длиной около 2,10 м По меньшей мере 8,00 м несущих конструкций
Полотно антенны в горизонтальной плоскости 2,50 м2 0,60 м3
Полотно антенны в вертикальной плоскости 4,00 м2
Ветровое сопротивление Небольшое Очень большое
Конструктивное выполнение Простое и экономное Сложное и требующее большого расхода конструктивных материалов

Можно использовать несколько антенн «волновой канал», расположенных друг над другом. При таком «многоэтажном» расположении отдельных антенн получается антенная система, которая сочетает преимущества многовибраторных антенн (большую концентрацию излучения в вертикальной плоскости при небольших вертикальных углах возвышения) с простотой конструкции антенн «волновойканал». Конструкция такой антенны полностью металлическая, и для крепления антенн необходимо иметь только одну несущую мачту в отличие от многовибраторных антенн.