434 MHz monopola antenas izveide

Viens no vienkāršākajiem antenu veidiem ir monopola antenas. 

Monopola antenu impedance (pilnā pretestība) teorētiski ir vienāda ar pusi no dipola antenas, kuras impedance ir 73 Ω, proti, 36,5 Ω, kad tiek izmantoti λ/4 garuma elementi, kur klasiski četri no tiem veido zemējumu, bet viens veic starojošā elementa funkciju, taču visbiežāk ir nepieciešama 50 Ω impedance, kas nozīmē to, ka nepieciešams nedaudz izmainīt zemējuma elementu novietojumu attiecībā pret starojošo elementu, proti, no 90° uz 132° (skatīt 1.1.att.).


1.1.att. Monopola antena ar 36,5 Ω impedanci


Visu antenu parametri ir atkarīgi no antenu fiziskajiem izmēriem, tāpēc ir būtiski zināt, kā viļņa garums ietekmē rezonanses frekvenci, proti, λ = c/f, kur λ - viļņa garums, c - gaismas ātrums, f - frekvence.

Piemēram, ja ir nepieciešams izveidot 434 MHz monopola antenu, tad ir nepieciešami aptuveni 17 cm gari elementi, proti, λ = c/f = 300000000/434000000 = 0,691 m, kas nozīmē to, ka λ/4 = 0,691/4 = 17,3 cm.

1.2.att. 434 MHz monopola antena



Tālāk tika pielāgoti antenas parametri.

Tā kā elementu izveidei tika izmantots vienkāršs elektrības vads, protams, praksē iegūtie rezultāti bija atšķirīgi no teorētiskajiem, tad bija nepieciešams pielāgot antenu, lai iegūtu aptuveni 50 Ω impedanci (tika iegūta 53,2 Ω impedance), protams, lai panāktu, ka antena rezonē pie 434 MHz (skatīt 1.3.att.).



1.3.att. 434 MHz monopola antenas rezonanse pēc pielāgošanas

Vēlāk, kad tika panākts, ka antena rezonē pie aptuveni 434 MHz, tika nomērīta impedance, izmantojot ķēžu analizatorā iebūvēto Smita diagrammas funkciju.


1.4.att. Impedances mērījumi, izmantojot Smita diagrammu



Praktiski, ņemot vērā, ka starojošais elements tika pielodēts pie SMA tipa savienotāja, pie kura bija paredzēts pieslēgt 50 Ω kabeli, starojošā elementa garums bija 15 cm, nevis 17 cm, kuri tika iegūti, veicot teorētisko aprēķinu.

UZ SĀKUMU