UHF versus Marifoon antenne

In de dagen vóór digitale televisie-uitzendingen werden lokale zenders van twee tot 13 uitgezonden in VHF (voor "Very High Frequency"), en kanalen van 14 tot 83 gingen uit in UHF (voor "Ultra High Frequency"). Tegenwoordig wordt digitale televisie uitgezonden in de UHF-band, maar VHF wordt nog steeds gebruikt voor FM-radio en marifoon, en amateurradio-enthousiastelingen zenden nog steeds uit op beide banden. Vanwege de verschillende kenmerken van de twee frequentiebanden, zijn de optimale ontwerpen voor UHF- en VHF-antennes aanzienlijk verschillend.

Frequentiekenmerken:

De VHF-frequentieband loopt van 50 MHz tot 225 MHz, de UHF-band loopt van 420 MHz tot 1,3 GHz. De golflengten van deze banden variëren sterk; zo heeft een 54 MHz VHF-signaal een golflengte van 6 meter, terwijl een 450 MHz UHF-signaal een golflengte heeft van slechts 70 centimeter. Door de korte golflengten van UHF-signalen kunnen ze gemakkelijker door obstakels gaan en tegen de ionosfeer stuiteren, zodat ze ver voorbij de horizon van de zendtoren kunnen reizen.

Antenne-ontwerpprincipes:

Het doel van een antenne is om de elektromagnetische energie van de radiogolven op te vangen en een signaalstroom in de antenne te induceren die naar de geleidingsdraden wordt geleid. De meeste antennes zijn ontworpen om hetzelfde signaal op meerdere punten op te vangen, "elementen" genoemd, waarbij de signaalstromen worden gecombineerd en zo de sterkte van het signaal wordt versterkt. Het aantal en de lengte van de elementen, de afstand tussen de elementen en de dikte van de elementen zijn allemaal functies van de golflengte van de frequentie die de antenne moet opvangen.

VHF-antennes

Omdat VHF-golflengten relatief lang zijn, hebben VHF-antennes langere elementen nodig. De grotere efficiëntie van VHF-frequenties bij het induceren van stroom betekent echter dat er minder elementen nodig zijn en dat de staaf (of "boom") waaraan ze zijn bevestigd korter kan zijn, wat het geval is voor een UHF-antenne. Een optimale antenne voor 144 MHz zou bijvoorbeeld 12 elementen vereisen, variërend van 41 1/8 tot 34 3/4 inch in lengte, opgesteld op een 17-voet giek.

UHF-antennes

UHF-golflengten zijn veel korter dan VHF, dus hun elementen zijn dienovereenkomstig korter. Daarnaast hebben UHF-antennes ook veel meer elementen nodig om voldoende signaalversterking te bieden. Een antenne die is geoptimaliseerd voor 432 MHz zou 33 elementen nodig hebben op een giek van 24 1/2 voet. Die elementen zouden echter slechts 13 11/16 tot 10 11/16 inch lang zijn.