В реальных условиях антенна не находится в свободном пространстве, а расположена на определённой высоте над землёй (за исключением спутниковых антенн). В первом приближении поверхность земли заменяется идеально проводящей плоскостью, что существенно влияет на диаграммы направленности антенн в вертикальной плоскости.
Причём, если антенна подвешена на высоте менее половины λ, её входное сопротивление заметно изменяется, а на высоте менее четверти λ — резко падает (см. рисунок 1).
Рис. 1. Влияние высоты над землёй на входное сопротивление горизонтального полуволнового диполя
Типичные формы вертикальных диаграмм направленности горизонтального диполя в зависимости от его высоты над землей показаны на рисунке 2. Результирующее поле сложной формы возникает благодаря тому, что вся половина энергии, излучаемой к земле, отражается обратно вверх, интерферирует с прямым излучением в том же направлении и, в зависимости от разности фаз между прямой и отражённой волнами, поле либо усиливается, либо ослабляется. При отражении без потерь от хорошо проводящей земли напряжённость поля в направлении максимума главного лепестка в два раза превышает значение излучателя в свободном пространстве.
Рис. 2. Вертикальные диаграммы направленности горизонтального полуволнового диполя в зависимости от высоты над землёй
Из диаграмм очевидно, что горизонтальный излучатель следует подвешивать на высоте не менее половины лямбды над землёй, если он предназначен для работы на большие расстояния.
Инж. Karel Jordan, доктор наук
