UHF Vs. Ăng-ten VHF

Trong những ngày trước khi phát sóng truyền hình kỹ thuật số, các kênh địa phương từ 2 đến 13 được phát trong VHF (đối với "Tần số rất cao"), và các kênh từ 14 đến 83 được phát trong UHF (đối với "Tần số cực cao"). Ngày nay truyền hình kỹ thuật số được phát ở băng tần UHF, nhưng VHF vẫn còn được sử dụng cho đài FM và radio băng tần biển, và những người đam mê radio nghiệp dư vẫn phát trên cả hai băng tần này. Do các đặc tính khác nhau của hai dải tần, các thiết kế tối ưu cho anten UHF và VHF là khác nhau đáng kể.

Đặc điểm tần số

Dải tần VHF chạy từ 50 MHz đến 225 MHz, băng tần UHF mở rộng từ 420 MHz lên đến 1,3 GHz. Bước sóng của các dải này thay đổi đáng kể; chẳng hạn, tín hiệu VHF 54 MHz có bước sóng dài 6 mét, trong khi tín hiệu UHF 450 MHz có bước sóng chỉ 70 cm. Các bước sóng ngắn của tín hiệu UHF cho phép chúng đi qua các vật cản và tầng điện ly một cách dễ dàng hơn, do đó chúng có thể đi xa hơn đường chân trời của tháp truyền.

Nguyên tắc thiết kế ăng-ten

Mục đích của ăng-ten là thu năng lượng điện từ của sóng vô tuyến, tạo ra một dòng tín hiệu vào ăng-ten được truyền đến các dây dẫn. Hầu hết các ăng-ten được thiết kế để thu cùng một tín hiệu tại nhiều điểm, được gọi là "phần tử", kết hợp các dòng tín hiệu và do đó khuếch đại cường độ của tín hiệu. Số lượng và chiều dài của các phần tử, khoảng cách của các phần tử và độ dày của các phần tử đều là hàm của bước sóng tần số mà ăng ten được thiết kế để thu nhận.

Ăng ten VHF

Bởi vì bước sóng VHF tương đối dài, ăng ten VHF yêu cầu các phần tử dài hơn. Tuy nhiên, hiệu quả cao hơn của tần số VHF trong việc tạo ra dòng điện có nghĩa là cần ít phần tử hơn và thanh (hoặc "boom") mà chúng được gắn vào có thể ngắn hơn, đó là trường hợp của ăng ten UHF. Ví dụ, một ăng-ten tối ưu cho 144 MHz sẽ yêu cầu 12 phần tử, có chiều dài từ 41 1/8 đến 34 3/4 inch, được bố trí trên một cần 17 foot.

Ăng-ten UHF

Bước sóng UHF ngắn hơn nhiều so với VHF, do đó các phần tử của chúng ngắn hơn tương ứng. Ngoài ra, ăng-ten UHF cũng yêu cầu nhiều yếu tố khác để có thể cung cấp đủ lượng tín hiệu khuếch đại. Một ăng-ten được tối ưu hóa cho 432 MHz sẽ cần 33 phần tử trên cần 24 1/2 foot. Tuy nhiên, những phần tử đó sẽ chỉ dài từ 13 11/16 đến 10 11/16 inch.