Co to jest antena kolinearna?
Antena kolinearna, zwana także „współliniową” lub „matrycą anteny kolinearnej”, to zestaw anten dipolowych ułożonych wzdłuż ich długości, aby tworzyły jedną długą linię. Każdy element anten dipolowych ma długość fali 1/2. Odpowiednio wyrównany i fazowany układ współliniowy może zapewnić wzrost siły sygnału o 3 dB lub więcej. Wzrost siły sygnału o 3 dB jest prawie równy podwojeniu siły sygnału. Ten wzrost siły sygnału występuje prostopadle do długości matrycy, więc tablice są zwykle montowane pionowo, aby zwiększyć siłę sygnału w płaszczyźnie poziomej.
Macierze kolinearne zwykle mają maksymalnie cztery elementy w wyniku problemów z próbą utrzymania sześciu lub więcej elementów w fazie. Czteroelementowa antena kolinearna składa się z dwóch oddzielnych anten, z których każda ma dwa elementy i każdy element o długości fali 1/2 długości i jest zamontowana pionowo, aby wszystkie elementy były w linii. Łączy się je za pomocą kabla koncentrycznego o długości fali 1/2, obliczonej na podstawie współczynnika prędkości kabla. To ten kabel koncentryczny utrzymuje fazę elementów anteny.
Kabel koncentryczny ma tak zwany „współczynnik prędkości” oparty na rodzaju zastosowanej izolacji. Współczynnik prędkości należy oznaczyć na zewnętrznej stronie kabla. Potrzebną długość kabla koncentrycznego określa się, przyjmując długość fali o długości 1/2 i mnożąc ją przez współczynnik prędkości. Na przykład, jeśli współczynnik prędkości kabla wynosi 0,66 lub 66 procent, należy pomnożyć długość 1/2 długości fali przez 0,66.
W zakresie 144 MHz popularna odmiana stosowana przez amatorskich radiooperatorów nosi nazwę anteny kolinearnej „Stacked-J” lub „J-Pole”. W tej antenie oplot kabla koncentrycznego jest połączony z elementem o długości 1/2 fali skierowanym w dół i złożonym do postaci „U”, przy czym każdy długi odcinek ma długość około 1/4 długości fali. Środkowy przewodnik jest podłączony do pionowego elementu o długości fali 1/2, innego elementu o długości fali 1/2 u góry, przy czym oba połączone są za pomocą elementu o długości fali 1/2 wygiętej do kształtu „U” i zamontowanego poziomo. Ten element służy do izolacji dwóch pionowych elementów.
Przy częstotliwościach powyżej 300 MHz możliwe jest zastosowanie długości kabla koncentrycznego do wykonania anteny kolinearnej, przy użyciu współczynnika prędkości kabla do określenia długości i naprzemiennego połączenia każdej sekcji. Środkowe złącze w sekcji 1 łączy się z oplotem w sekcji 2; oplot z sekcji 1 łączy się z przewodnikiem środkowym z sekcji 2 i tak dalej. Fazowanie między sekcjami zależy od odległości między poszczególnymi sekcjami.