Калькулятор четвертьволнового резонатора
Расчет четвертьволнового резонатора онлайн: длина волны, четвертьволнового и полуволнового отрезка - штыревой антенны, шлейфа, коаксиального резонатора - по частоте и коэффициенту укорочения. Для радиолюбителей и инженеров ВЧ.
Результат
Введите данные и нажмите "Рассчитать".
-
Заполните поля выше
- Четвертьволновый отрезок
- -
- Полуволновый отрезок
- -
Часть значений появится, когда заполните остальные поля.
Описание
Калькулятор нужен, когда надо отрезать проводник или кабель нужной электрической длины: штырь четвертьволновой антенны, четвертьволновый или полуволновый шлейф из коаксиального кабеля, коаксиальный резонатор.
Что подготовить:
- рабочую частоту в мегагерцах - центр диапазона, на который делается антенна или шлейф;
- коэффициент укорочения. Для штыря в воздухе - 1. Для отрезка коаксиального кабеля возьмите значение из паспорта или справочных данных кабеля: для кабеля с полиэтиленовым диэлектриком - около 0,66, со вспененным диэлектриком - 0,82-0,85.
Типичные ошибки: ввести частоту в герцах или килогерцах вместо мегагерц (результат ошибётся в тысячи и миллионы раз); забыть коэффициент укорочения для коаксиального шлейфа - тогда отрезок получится длиннее нужного; путать длину волны в свободном пространстве с длиной отрезка - коэффициент укорочения применяется только к отрезкам.
Как применять результат: для реального штыря физическая длина обычно на 2-5% меньше расчётной из-за концевого эффекта, поэтому отрезайте с небольшим запасом и подстраивайте антенну по КСВ, укорачивая штырь.
Как считается
Длина волны считается по частоте, длины отрезков - от неё с учётом коэффициента укорочения:
длина волны = 299,792458 / Частота
Четвертьволновый отрезок = длина волны / 4 * Коэффициент укорочения
Полуволновый отрезок = длина волны / 2 * Коэффициент укорочения- частота - в МГц;
- длина волны - длина волны в свободном пространстве, м;
- коэффициент укорочения - по умолчанию 1;
- длины четвертьволнового и полуволнового отрезков - в метрах.
Число 299,792458 - скорость света 299 792 458 м/с, делённая на 10^6: при частоте в мегагерцах длина волны получается сразу в метрах. Формулы "длина волны = скорость света / частота" и "четвертьволновый отрезок = длина волны / 4 * коэффициент укорочения" - по справочнику Американской лиги радиолюбителей об антеннах.
Все результаты округляются до 0,001 м (1 мм). При частоте 0 расчёт невозможен (деление на ноль).
Ограничения: концевой эффект не учитывается - для реального штыря физическая длина обычно на 2-5% меньше расчётной; антенну подстраивают по КСВ.
Пример: коаксиальный шлейф на 433 МГц, коэффициент укорочения 0,66.
длина волны = 299,792458 / 433 примерно 0,692 м
Четвертьволновый = 0,69236 / 4 * 0,66 примерно 0,114 м
Полуволновый = 0,69236 / 2 * 0,66 примерно 0,228 мПример расчёта
- Частота
- 145 МГц
- Коэффициент укорочения
- 1
- длина волны
- 2,068 м
- длина волны/4
- 0,517 м
Числа взяты из контрольного примера калькулятора - на них он проверяется тестами.
Частые вопросы
Какая длина четвертьволновой антенны на 145 МГц?
Длина волны на 145 МГц - около 2,068 м, четверть волны в воздухе - 0,517 м. Реальный штырь обычно делают на 2-5% короче и подстраивают по КСВ.
Что такое коэффициент укорочения?
Это отношение скорости волны в линии к скорости света. В кабеле волна распространяется медленнее, поэтому отрезок нужной электрической длины физически короче: для кабеля с полиэтиленом коэффициент около 0,66, со вспененным диэлектриком - 0,82-0,85.
Какой коэффициент укорочения брать для антенны-штыря?
Для штыря в воздухе вводите 1. Поправку на концевой эффект калькулятор не делает - штырь подгоняют по КСВ.
Почему длина волны не зависит от коэффициента укорочения?
Результат "Длина волны в свободном пространстве" - это скорость света, делённая на частоту, без учёта среды. Коэффициент укорочения применяется только к длинам четвертьволнового и полуволнового отрезков.
Как перевести частоту для расчёта?
Поле "Частота" принимает мегагерцы: 433 МГц вводится как 433, 2,4 ГГц - как 2400, 27 000 кГц - как 27.
Источники
- The ARRL Antenna Book, справочник Американской лиги радиолюбителей
Комментарии (0)
Комментариев пока нет.