T antenna

A T antenna olyan monopól antenna, amely egy vagy több vízszintes vezetékből áll, amely két árbóc között van kifeszítve, és a végeik szigetelve vannak azoktól. Egy függőleges vezeték csatlakozik a vízszintes vezetékek közepeihez, és a talaj közelében ez a függőleges vezeték van a tápvonalhoz csatlakoztatva.

Az antenna alakja a „T” betűre hasonlít, innen ered a neve is. Az adó teljesítményét, vagy a vevőt a függőleges vezeték alja és egy földelő csatlakozás közé vezetik.

A T alakú antenna egy kis nyereségű körsugárzó antenna, amely minden azimutális irányban azonos rádióteljesítményt sugároz.

Lásd még: Iránykarakterisztika és Antennanyereség

Ezt az antennát a rádiózás első évtizedeiben, a vezeték nélküli távíró korszakában találták fel, 1920 előtt.

A T antenna legfontosabb előnye, hogy nem szükséges λ/4 magasságú antennaoszlopot építeni, mivel a vízszintes rész megfelelő hosszúságúra történő méretezésével az antenna rezonanciára hangolható. Ez a tulajdonság nagyon hasznos a több száz méteres, kilométeres hullámokon megvalósított alkalmazásokban. Természetesen az antenna hatásfoka a magasság csökkentésével egyre romlik.

Lásd még: Monopólus (antenna)

Felépítése és működése

A T antenna 4 fő részből áll:

• Tartóoszlopok: a vízszintes rész kifeszítésére szolgál. A sugárzásban nem vesz részt. A tartóoszlopok megválasztásánál a mechanikai stabilitás a fő szempont.
• Vízszintes rész: tetőkapacitásként viselkedik. A talaj felszíne és a vízszintes vezető felülete között fellépő szórt kapacitás adja az antenna kapacitív tényezőjének jelentős részét.
• Függőleges rész: Maga a sugárzó. Az antennaáram jelentős része a függőleges részben folyik.
• Földelés

A T tetején átívelő vízszintes vezeték bal és jobb szakasza egyenlő, de ellentétes irányú áramot szállít. Ezért az antennától távol az egyes vezetékek által kisugárzott rádióhullámok 180°-os fáziseltolódásban vannak a másik vezeték hullámaival, és kioltják egymást, így a vízszintes vezetékek semmilyen rádióteljesítményt nem sugároznak.

A sugárzás helyett a vízszintes vezetékek növelik az antenna tetején lévő kapacitást. A függőleges vezetékben nagyobb áramra van szükség a hozzáadott kapacitás feltöltéséhez és kisütéséhez az oszcillációs ciklus alatt.  A függőleges vezetékben megnövekedett áramok hatékonyan növelik az antenna sugárzási ellenállását, és így a kisugárzott rádiófrekvenciás teljesítményt.

A tetőkapacitás a hozzáadott vezetékek számával növekszik, ezért gyakran több párhuzamos vízszintes vezetéket használnak, amelyeket középen kötnek össze a függőleges vezetővel. Mivel minden vezeték elektromos mezeje hatással van a szomszédos vezetékek mezejére, az egyes hozzáadott vezetékekből származó többletkapacitás csökken.

A T antenna méretezéséhez az alábbi ábra az irányadó:

• k - rövidülési tényező

${\displaystyle h=A}$

Rezonanciára méretezett antenna esetén a sugárzási ellenállás:

${\displaystyle R_{R}\approx 5\left({\frac {\,4\pi \,h\,}{\lambda }}\right)^{2}\ }$

I₀ antennaáram betáplálása esetén a kisugárzott teljesítmény:

${\displaystyle P=R_{R}I_{0}^{2}\approx 5\left({\frac {\,4\pi \,h\,I_{0}\,}{\lambda }}\right)^{2}}$

ahol:

• P - kisugárzott teljesítmény
• R_R - sugárzási ellenállás
• λ - üzemi hullámhossz
• I₀ - áramerősség az antenna talppontján
• h - az antenna magassága

Felhasználása

A T antennát jellemzően a VLF, LF, MF és a rövidhullám alsó részén (10 MHz alatt) használják. Széles körben használják adóantennaként amatőr rádióállomásoknál, valamint hosszúhullámú és középhullámú műsorszóró állomásoknál.

A 20. század elején a „T” antennákat hajókon is alkalmazták, mivel az árbocok közé lehetett őket akasztani. Ilyen volt RMS Titanic antennája, amely a vészjelzést sugározta az 1912-es elsüllyedésekor. Ez egy többvezetékes „T” antenna volt, egy 50 méteres függőleges és négy 120 méteres vízszintes vezetékkel.

Az első rádióval felszerelt autómobilt a Scotland Yard használta 1924-ben. Vákuumcsöves rádióadóval és -vevővel rendelkezett, hátul pedig egy rádiós kezelő ült, így kapcsolatot tudtak tartani a bűnügyi helyszíneken lévők a parancsnoksággal. A tetején lévő T alakú drótantenna lehajtható volt, hogy alacsony hidak alatt is át lehessen haladni.

Néhány nevezetes, ma is használatban lévő T antenna:

Jegyzetek

1. ↑ "The Simple T-Antenna". web.archive.org. 2008. szeptember 27. 2008. szeptember 27. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2025. május 21.
2. ↑ Rajeswari Chatterjee: Antenna Theory and Practice. 1996. ISBN 978-81-224-0881-2 Hozzáférés: 2025. május 21.  
3. ↑ Amstrong Perry (1924 Január). "The radio police car" (PDF). Radio News. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (súgó); Unknown parameter |month= ignored (súgó)CS1 karbantartás: date és year (link)