Ошибка всего в 2–3 миллиметра в длине стороны рамки при расчете антенны «квадрат» для диапазона 2400 МГц смещает резонанс на десятки мегагерц — и самодельная антенна вместо усиления начинает работать хуже штатной. Именно поэтому перед изготовлением рамочной антенны размеры считают по формулам или с помощью калькулятора, а не берут «на глаз» из чужих чертежей под другую частоту.
В этой статье разберем, как устроен расчет антенны типа «квадрат» (quad) и её популярной разновидности «двойной квадрат» (bi-quad), какие исходные данные нужны калькулятору, как проверить результат вручную и какие ошибки чаще всего портят характеристики готовой конструкции.
Что представляет собой антенна «квадрат»
Антенна «квадрат» — это рамочная антенна, вибратор которой выполнен в виде замкнутого квадратного контура с периметром, примерно равным длине волны. Точка запитки обычно находится в середине одной из сторон. Конструкция известна с первой половины XX века и до сих пор применяется радиолюбителями на КВ и УКВ, а её модификации — в диапазонах Wi-Fi и сотовой связи.
Разновидность «двойной квадрат» (bi-quad) состоит из двух смежных квадратных рамок, образующих фигуру восьмерки, и работает в паре с рефлектором — металлической пластиной позади вибратора. Такая антенна популярна для усиления сигнала Wi-Fi 2,4 ГГц и модемов 3G/4G, поскольку дает заметное усиление при простоте изготовления из медного провода.
Ключевой параметр обеих конструкций — длина стороны квадрата, которая жестко привязана к рабочей частоте. Именно её и вычисляет калькулятор в первую очередь.
💡Главный параметр антенны «квадрат» — периметр рамки, равный примерно одной длине волны. Все остальные размеры выводятся из рабочей частоты.