Antény UHF a VHF – rozdíly a principy

Před digitalizací televizního vysílání byly kanály 2‑13 vysílány v pásmu VHF (Very High Frequency) a kanály 14‑83 v pásmu UHF (Ultra High Frequency). Dnes se digitální televize převážně šíří v UHF, zatímco VHF zůstává v používání pro FM rozhlas, námořní komunikaci a amatérské rádio. Kvůli odlišným fyzikálním vlastnostem těchto dvou pásmem jsou návrhy antén pro UHF a VHF výrazně odlišné.

Frekvenční charakteristiky

Pásmo VHF zahrnuje frekvence 50 – 225 MHz, zatímco UHF se rozprostírá od 420 MHz až po 1,3 GHz. Délka vln se tím dramaticky mění: 54 MHz signál má vlnovou délku přibližně 6 m, zatímco 450 MHz signál pouze 70 cm. Kratší vlny UHF snadněji procházejí překážkami a odrážejí se od ionosféry, což umožňuje překonávat obzor vysílače.

Principy návrhu antén

Anténa slouží k zachycení elektromagnetické energie vln a k indukci proudu, který je následně veden k přijímacímu zařízení. Většina antén využívá několik prvků (elementů), které zachycují signál na různých místech a jejich proudy se sčítají, čímž se zesiluje celkový příjem. Počet, délka, rozteč a průměr jednotlivých elementů jsou přímo úměrné vlnové délce cílové frekvence.

Antény VHF

Protože VHF vlny jsou relativně dlouhé, potřebují delší elementy. Na druhou stranu je VHF efektivnější při indukci proudu, takže stačí méně elementů a celková konstrukce může být kompaktnější. Například optimální anténa pro 144 MHz vyžaduje 12 elementů dlouhých 104 – 883 mm, umístěných na rameni dlouhém 5,2 m.

Antény UHF

UHF vlny jsou podstatně kratší, takže i jejich elementy jsou kratší. Pro dosažení požadovaného zesílení však UHF antény potřebují více elementů. Anténa optimalizovaná pro 432 MHz by například měla 33 elementů na rameni dlouhém 7,5 m, přičemž jednotlivé elementy měří jen 350 – 270 mm.