На крышах домов и других построек,на телецентрах и др. можно увидеть антенны,состоящие из непонятных трубок.Название этих антенн УДА-ЯГИ или волновой канал,есть еще название директорная антенна.Это направленная антенна,применяется для приема и для передачи радиоволн на КВ,УКВ диапазонах волн.Все подобные антенны,содержат три главных элемента:рефлектор,диполь и директор.
Эти элементы расположены на штанге(траверса,стрела,бум) параллельно друг другу,причем электрически все могут быть соединены со штангой,т.к. штанга находится перпендикулярно электрической составляющей радиоволны.Сама антенна может быть симметричным диполем,состоящим из двух трубок.К антенне подключена коробочка АСУ-антенно согласующее устройство.Сзади диполя-антенны находится рефлектор,который имеет длину чуть больше длины диполя,а спереди диполя находится директор,чуть меньшей длины чем диполь.Директоров может быть больше десяти,а рефлектор в основном это 1-3 трубки.Сколько всего трубок будет на антенне,столько их будет в названии(11-элементный волновой канал,3-элементный и т.д.).
Работает эта антенна так.На диполь я подаю сигнал с передатчика.Этот сигнал(синусоида) наводится на рефлекторе и директоре.Рефлектор имеет длину больше диполя и его сопротивление сигналу имеет индуктивный характер и напряжение сигнала рефлектора отстает по фазе на 270 градусов от сигнала диполя.В итоге излучение сигнала сзади рефлектора находится в противофазе сигналу диполя,а спереди в фазе.Сигнал увеличивается вдвое в одном направлении диполя и уменьшается позади рефлектора.Это как к лампе накаливания установить рефлектор-зеркало и луч света будет излучаться в одну сторону.Излучение директоров(имеют емкостное сопротивление) тоже складываются по фазе с сигналом диполя и сигнал еще сильнее усиливается в направлении директоров.Диаграмма направленности антенны при этом становится узкой,чем больше директоров тем она будет еще уже.
Подобные антенны можно изготавливать самому,есть сайты-калькуляторы ,которые помогут рассчитать длину всех элементов.Но есть много нюансов.Чем большего диаметра будут трубки,тем антенна будет широкополосней. Материал-медь,алюминий.Концы трубок,чтобы не свистели на крыше загибают.Трехэлементную антенну можно настроить сдвиганием-раздвиганием рефлектора и директора,но с десятью директорами это будет очень проблематично.Без приборов для настройки,такую антенну трудно настроить по фазе сигнала.
Просто подключить коаксиальный кабель к антенне не выйдет,по причине волнового сопротивления кабеля(50 Ом или 75 Ом) и сопротивления антенны,несимметричности кабеля и симметричности антенны.Сопротивление полуволнового разрезного симметричного диполя-73Ом,к нему можно напрямую подключить кабель 75 Ом. Но если около диполя будут металлические трубки(рефлектор,директор) то его сопротивление изменится.
Для согласования сопротивления кабеля и антенны,служит та самая коробочка на антенне АСУ.Внутри можно увидеть U-колено,сделанное из отрезка кабеля,в другой антенне есть трансформаторы на ферритовых кольцах.Они согласуют сопротивление антенны и кабеля,понижая или повышая сопротивление антенны.Благодаря им,сигнал беспрепятственно "уходит" в антенну или наоборот по кабелю в телевизор.
