Калькулятор J-антенны

Рассчитайте длины элементов, расстояние между ними, точку питания и EIRP для сборки J-антенны.

Введите рабочую частоту и мощность передатчика, чтобы сразу получить все основные размеры J-антенны.

Калькулятор J-антенны
Рассчитайте длины элементов, расстояние между ними, точку питания и EIRP для сборки J-антенны.

О калькуляторе J-антенны

J-антенна — одна из самых популярных проволочных антенн среди радиолюбителей и профессиональных пользователей VHF/UHF. Название связано с характерной формой буквы J, которую образуют полуволновой излучатель и соединённый с ним четвертьволновой согласующий шлейф. В отличие от простого диполя, J-антенне не нужна заземляющая плоскость, поэтому она удобна для переносных, базовых и ретрансляционных станций. Принцип работы прост. Полуволновой излучающий участок расположен над четвертьволновым согласующим шлейфом, а питание подводится снизу по параллельной линии передачи. Распределение тока на излучателе создаёт круговую диаграмму направленности в азимутальной плоскости и теоретическое усиление около 2.15 dBd (или 4.3 dBi) относительно изотропного излучателя. Калькулятор использует стандартные формулы расчёта J-антенны с коэффициентом скорости 0.95, учитывающим физическое укорочение проводников на практике. Длина волны λ определяется по формуле λ = 300 / f (MHz). Длинный излучающий элемент равен 3/4 × λ × VF, а короткий согласующий шлейф — 1/4 × λ × VF. Расстояние между элементами и высота точки питания задаются общепринятыми долями длины волны. Эквивалентная изотропно излучаемая мощность (EIRP) объединяет выходную мощность передатчика и усиление антенны в dBi, выражая суммарную излучаемую мощность относительно изотропного источника. Более высокая EIRP означает более сильный сигнал в целевой зоне без увеличения мощности передатчика. J-антенны широко применяются в радиолюбительских диапазонах 2 метра (144–148 MHz) и 70 сантиметров (420–450 MHz), но их размеры можно масштабировать под любую частоту VHF или UHF. Для прочных стационарных конструкций часто используют медные трубы, а для лёгких переносных — двухпроводную параллельную линию питания. Перед подачей полной мощности обязательно проверьте готовую антенну КСВ-метром или антенным анализатором и соблюдайте местные условия радиолюбительской лицензии.

Примеры расчёта

Примеры показывают размеры J-антенны для распространённых радиолюбительских частот.

Входные данные (частота / мощность)Основные размерыПрименение
146.52 MHz / 50 Wλ=2.0503 m, длинный=1.5377 m, короткий=0.5126 m, EIRP=134.7 WВызывная частота 2m
446 MHz / 25 Wλ=0.6726 m, длинный=0.5045 m, короткий=0.1682 m, EIRP=67.3 W70cm PMR446 / UHF
162.4 MHz / 5 Wλ=1.847 m, длинный=1.385 m, короткий=0.462 m, EIRP=13.5 WМетеорадио NOAA

Как пользоваться калькулятором

  1. Введите рабочую частоту в MHz в поле «Частота».
  2. Введите выходную мощность передатчика в ваттах.
  3. При желании укажите длину и тип коаксиального кабеля, а также высоту антенны для справки.
  4. Нажмите «Рассчитать», чтобы увидеть полный набор размеров элементов и EIRP.
  5. Используйте кнопки примеров для подстановки распространённых радиолюбительских частот.

Частые вопросы

Что такое J-антенна?
J-антенна — всенаправленная антенна с питанием с конца, состоящая из полуволнового излучателя и четвертьволнового параллельного согласующего шлейфа. Ей не нужны радиальные противовесы или заземляющая плоскость, поэтому она подходит для крыши и переносного использования.
Почему используется коэффициент скорости 0.95?
На практике электромагнитная волна вдоль проводника распространяется немного медленнее света в свободном пространстве. Коэффициент скорости 0.95 учитывает это и даёт правильную физическую длину заготовок из меди или алюминия.
Что такое EIRP и почему она важна?
EIRP — эквивалентная изотропно излучаемая мощность, то есть суммарная мощность, которую антенне пришлось бы равномерно излучать во всех направлениях для создания той же напряжённости сигнала в заданной точке. Она объединяет мощность передатчика и усиление антенны; регулирующие органы и инженеры по энергетическому бюджету радиолинии используют её для описания передающих систем.
Можно ли сделать J-антенну для частот вне диапазонов 2m и 70cm?
Да. Калькулятор подходит для любой частоты, на которой размеры элементов практически реализуемы. J-антенны часто делают для радиолюбительских диапазонов 6m, 2m, 1.25m, 70cm и 33cm, а также коммерческих каналов VHF/UHF.
Как согласовать J-антенну с коаксиальным кабелем 50 Ом?
Перемещайте точку подключения кабеля вверх или вниз по согласующему шлейфу, добиваясь минимального КСВ. Обычно её располагают примерно на 5% длины волны выше нижнего края шлейфа, но лучший результат даёт подстройка реальной антенны с КСВ-метром.
Учитывает ли калькулятор потери в коаксиальном кабеле?
EIRP рассчитывается только по мощности передатчика и усилению антенны. Чтобы учесть потери в кабеле, перед вводом вычтите потери фидера (в dB) из выходной мощности передатчика либо уменьшите рассчитанную EIRP с учётом коэффициента потерь фидера.