Широкополосные проволочные антенны бегущей волны

Проволочные антенны бегущей волны являются нерезонансными антеннами. Они обладают широкополосными характеристиками и обычно используются в диапазоне одной или нескольких октав частот (в 2 и более раз шире полосы пропускания). Длина этих проволочных антенн не критична, однако нижняя рабочая частота ограничена длиной провода.

Эти проволочные антенны обычно имеют нагрузочное сопротивление на дальнем конце, которое может быть либо заземлено, либо подключено к симметричному обратному проводу.

Типичная ромбическая антенна бегущей волны

Из-за нагрузки на оконечной нагрузке часть мощности передатчика теряется в виде рассеиваемого тепла, но чаще всего эти потери с лихвой компенсируются большим коэффициентом усиления, который большинство из них обеспечивают, особенно на высоких частотах в пределах своего рабочего диапазона.

Обычно эти антенны, если их длина составляет не менее нескольких длин волн, создают узкие однонаправленные лепестки излучения, однако существуют исключения, которые могут создавать и двунаправленные диаграммы направленности.

Другим важным свойством этого типа проволочных антенн, которое обычно проявляется в конфигурациях с несколькими длинами волн, является то, что их можно развернуть в непосредственной близости (2-3 метра) над землёй, но при этом они будут создавать малоугловые лепестки излучения (в плоскости места), что делает их идеальными для ионосферной связи с большим скачком для работы DX.

Из-за очень большой длины проводов, обычно требуемых для этих антенн, они непрактичны там, где имеющееся физическое пространство ограничено. Другим недостатком является то, что из-за их огромной длины они, как правило, являются фиксированными антеннами, которые нельзя ни легко переориентировать после установки, ни физически переразвернуть в короткие сроки. Следовательно, хотя большинство этих проволочных антенн бегущей волны идеально подходят для двухточечной КВ связи, они не являются столь практичными антеннами общего назначения для типичной работы любительского радио.

Интересной особенностью антенн бегущей волны, нагруженных нагрузочным резистором является некоторое рассеивание мощности в нагрузочной нагрузке. Из-за этого коэффициент усиления мощности прямой передачи ниже, чем мог бы быть в противном случае. Следовательно, практическая антенна такого типа будет иметь более высокий коэффициент усиления в режиме приёма из-за коэффициента направленности приёма (КНД), чем коэффициент усиления мощности прямой передачи в режиме передачи.

Это привело к появлению мифа, особенно среди значительной части радиолюбителей, что эти антенны предназначены только для приёма и не подходят для передачи. Ничто не может быть дальше от истины. Следует понимать, что некоторые другие популярные антенны, которые обычно используются радиолюбителями, также имеют разницу между коэффициентом усиления КНД и коэффициентом усиления мощности. Хотя верно, что в случае этих антенн эта разница более выражена.

В отличие от многодиапазонных резонансных проволочных антенн, антенны бегущей волны имеют равномерно направленную диаграмму направленности, которая не меняется кардинально в зависимости от диапазона частот. Другими словами, направление излучающих лепестков антенн бегущей волны остаётся примерно одинаковым независимо от рабочего диапазона, тогда как в случае многодиапазонных резонансных проволочных антенн направление азимутальной ориентации главного лепестка может различаться от диапазона к диапазону.

К числу известных проволочных антенн бегущей волны относятся ромбическая антенна и антенна «Бевередж». Другой класс антенн, которые также относятся к антеннам бегущей волны, но редко рассматриваются как таковые, — это антенны T2FD и T3FD. В отличие от первых двух упомянутых примеров, эти антенны физически напоминают петлевой диполь благодаря схожей конструкции и поэтому получили такое название. Однако на самом деле они создают не стоячие волны, а бегущие, которые накатывают на диссипативную нагрузку.

VU2NSB