題:
如何確定給定HF頻率和覆蓋半徑的天線高度?
a CVn
2013-11-17 20:06:59 UTC
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我正計劃為中距離接觸建立低HF天線。

在我的特定情況下,理想情況下,我希望覆蓋半徑約1000-1200 km,具有良好的可靠性,工作頻率為3.5 MHz,有可能被7 MHz取代。 (使用兩個頻段的組合來實現完全覆蓋是完全可以接受的。)至少,我希望能夠覆蓋600-700 km半徑的範圍。我在大約58°N,定位器JO68;當然,這意味著我需要考慮電離層照度的較大季節性變化。

現在,在我看來,這種覆蓋範圍非常適合NVIS。

  • 鑑於天線在地面上方的高度和工作頻率,在NVIS的情況下如何確定最終的覆蓋半徑?

  • 和所需的覆蓋半徑,我如何確定天線需要在地上多高?

我最好是在尋找一個不涉及使用的(數學)答案天線建模軟件。

為簡單起見,我們假設一個直線半波偶極子位於理想地面以上的均勻高度上。

一 回答:
Adam Davis
2013-11-20 01:44:27 UTC
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根據定義,

近垂直入射天波(NVIS)在半徑和天線高度上都已經很好地定義了。該天線的最佳性能不超過地面以上1/4波長,通常到達50km-650km(30-400英里)以外的接收器。

不幸的是,對於天線高度與傳輸距離並沒有一個簡單,有效的計算方法,這對為什麼要進行如此多的天線建模是沒有幫助的。

您將獲得近距離的視線,它使用一個方程式。

您可以使用另一個方程式進一步獲得地波傳播距離。

Skywave和NVIS的傳播距離將使您走得更遠,它們各自都有自己的計算。

天線建模包考慮了所有這些不同的輻射模式,並且可以考慮許多其他因素來使您一個合理的決定。您可能不想使用它,但是實際上創建它們是為了使此問題更易於解決。手工操作比較困難,但是如果您想了解有關傳播的更多信息,可能會有所收穫。

最簡單的答案是,在這些頻率下,天線的“理想”高度為1/2波長-但即使如此,“理想”也取決於您是否需要最佳的地面反射。但是,如果您無法將3.5MHz天線懸空140英尺,那麼“盡可能高”是理想的高度。從技術上講,這實際上是稍微向上移動了-理想高度是離地面以上0.6個波長,此後每增加一個半波長(1.1wl,1.6wl等)。

我認為值得強調的是,由於上下文可能會因問題而丟失,因此1/2波長僅是*偶極子*的理想高度。我還得出結論(在您引用的文章中),這是“好”的倍數。雖然峰值增益仍然良好且低角度,但您會獲得高於1/2波長的[光柵波瓣](http://www.antenna-theory.com/arrays/weights/gratinglobes.php),這會使[性能降低可預測的](http://www.eham.net/articles/23758),因為與峰值增益僅相差幾度也是一個很大的空白。


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