Calculateur de diagramme d'antenne filaire
Diagrammes de rayonnement, gain, largeur de faisceau, rapport avant-arrière et impédance pour les dipôles, les Yagis et les boucles, à partir de modèles d'antennes analytiques sur un balayage de fréquence.
Comment ça marche
Cet outil utilise modèles analytiques à forme fermée de chaque antenne plutôt qu'un solveur de champ numérique. Le schéma dipolaire en demi-onde provient de la norme cos (π/2·cosθ) /sinθ expression ; Les motifs en Yagi et en boucle sont façonnés en fonction de la largeur du faisceau et du rapport avant-arrière que ces antennes atteignent dans la pratique, et le balayage d'impédance utilise un modèle de résonance en série. Le gain, la largeur de faisceau et le diagramme avant-arrière sont tous lus à partir du diagramme calculé, de sorte que les chiffres rapportés et le diagramme tracé décrivent toujours la même antenne.
Les modèles étant analytiques, les résultats sont instantanés et se comportent bien, mais ils ne capturent pas la distribution du courant élément par élément, le couplage mutuel entre des géométries arbitraires ou l'interaction avec le sol comme le ferait un code de méthode des moments tel que NEC2. Pour les antennes dont la géométrie s'écarte de ces formes standard, utilisez un solveur MoM dédié.
L'outil inclut des géométries prédéfinies : a dipôle demi-onde (l'antenne de référence fondamentale), Matrices Yagi-Uda (3 ou 5 éléments pour le gain directionnel), et un boucle carrée. La longueur et l'espacement des éléments sont automatiquement adaptés à la fréquence spécifiée.
Trois modèles de sol sont disponibles : espace libre (aucun effet de sol), terrain parfait (théorie de l'image idéale), et terrain réel (conductivité finie selon la méthode SOmmErfeld-Norton). Les effets de sol modifient de manière significative le diagramme de rayonnement, en particulier aux angles de faible altitude.
Les résultats incluent les diagrammes de rayonnement en azimut et en altitude (en dBi), l'impédance d'entrée (R + jX), le VSWR par rapport à une référence de 50 Ω, la directivité et l'efficacité du rayonnement.
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Questions fréquemment posées
Dans quelle mesure ces résultats sont-ils précis ?+
Le motif dipolaire, son gain de 2,15 dBi et sa largeur de faisceau de 78 degrés sont des résultats exacts sous forme fermée. Les figures Yagi et Loop sont représentatives d'antennes bien construites avec ce nombre d'éléments plutôt que d'une résolution de vos dimensions spécifiques, alors considérez-les comme des estimations au stade de la conception. Pour une géométrie, un espacement entre éléments ou une interaction avec le sol spécifiques, modélisez-les dans un code de méthode des moments tel que NEC2 ou un solveur EM 3D complet.
Que signifie le chiffre de gain ?+
Le gain est indiqué en dBi — décibels par rapport à un radiateur isotrope. Un dipôle demi-onde a un gain de pointe d'environ 2,15 dBi. Un Yagi à 3 éléments atteint généralement 7-9 dBi, et un Yagi à 5 éléments atteint 10-12 dBi.
Pourquoi le type de sol est-il important ?+
Les antennes situées près du sol subissent des réflexions qui modifient le diagramme de rayonnement. Un sol parfait crée une image nette ; un sol réel (avec une conductivité limitée) entraîne une perte supplémentaire et une distorsion du motif. Pour les antennes VHF/UHF montées au-dessus du sol, le modèle au sol réel est le plus réaliste.
Puis-je simuler la géométrie de mon antenne ?+
Actuellement, l'outil propose des géométries de dipôle, de Yagi et de boucle prédéfinies. Une saisie personnalisée du deck NEC est prévue pour une prochaine mise à jour. En attendant, vous pouvez régler la fréquence centrale : l'outil redimensionne automatiquement toutes les dimensions des éléments.