Когда говорят, что антенны «волновой канал» являются наиболее эффективными и экономичными антенными системами, то это звучит несколько парадоксально, так как сама по себе конструкция антенны «волновой канал» требует значительных расходов конструктивных материалов на несущую мачту, поворотный механизм и изготовление самих элементов антенны. Трехэлементная антенна «волновой канал» в направлении основного излучения дает коэффициент усиления от 7 до 8,5 дб, что соответствует приблизительно 6-кратному усилению по мощности. Таким образом, передатчик мощностью 20 вт с трехэлементной антенной «волновой канал» в точке приема, расположенной в направлении основного излучения, создает ту же напряженность поля, что и передатчик мощностью 120 вт, подключенный к полуволновому вибратору.
Увеличение мощности передатчика в 6 раз привело бы к усложнению его конструкции, и уже создание источника высокого напряжения и модулятора для такого передатчика имело бы приблизительно такую же стоимость, как и стоимость вращающегося направленного излучателя. Кроме того, при увеличении мощности всегда увеличиваются помехи радиовещанию и телевидению, особенно в том случае, когда передатчик подключен к простейшей антенне и излучение происходит практически во все стороны. Увеличение потребления мощности и веса аппаратуры, а также значительное повышение анодного напряжения являются дополнительными факторами, определяющими неэкономичность увеличения мощности передатчика. Кроме того, передатчик мощностью 120 вт, подключенный к полуволновому вибратору, все равно не даст такого же количества дальних связей, как передатчик мощностью 20 вт с трехэлементной антенной «волновой канал», что можно понять, сравнивая диаграмму направленности в вертикальной плоскости полуволнового вибратора (рис. 5-1, а) и трехэлементной антенны «волновой канал» (рис. 5-1, б). Полуволновой вибратор излучает большую часть энергии под большими углами, в то время как трехэлементная антенна «волновой канал» имеет небольшой вертикальный угол излучения, что и объясняет лучшие результаты, получаемые при установлении дальних связей с ее помощью.
Обе антенны подвешены на высоте 1,25λ от поверхности земли. Углы возвышения над поверхностью и число лепестков диаграмм в обоих случаях одинаковы, однако наибольшая часть излучения у трехэлементной антенны «волновой канал» сосредоточена в лепестках, имеющих малый угол наклона к земной поверхности.
Диаграмма направленности трехэлементной антенны в горизонтальной плоскости приведена на рис. 5-2.
В направлении основного излучения антенна «волновой канал» имеет ярко выраженный лепесток, ширина которого приблизительно 50°. Кроме основного лепестка, имеется лепесток диаграммы направленности в обратном направлении, и обратное ослабление при этом приблизительно 20—25 дб. На рис. 5-2 для сравнения приведена хорошо известная «восьмерочная» диаграмма направленности полуволнового вибратора (штриховая диаграмма направленности).
В случае, если антенна «волновой канал» применяется и в качестве приемной антенны, что обычно и бывает, то преимущества описанной антенны становятся еще более очевидными. Сигналы дальних станций, находящихся в направлении основного лепестка, будут значительно мощнее сигналов европейских станций. Этот эффект становится ясным при рассмотрении диаграмм направленности в вертикальной плоскости: вертикальный угол падения электромагнитных волн, излучаемых близлежащими станциями, относительно велик, в то время как вертикальные углы прихода сигналов от станций, находящихся на значительном удалении от точки приема, имеют небольшую величину. Из рис. 5-1, б видно, что трехэлементная антенна значительно усиливает сигналы, приходящие под небольшими углами и подавляет сигналы, попадающие в место приема под большими вертикальными углами. Характер диаграммы направленности в горизонтальной плоскости приводит к тому, что с хорошей слышимостью принимаются практически сигналы, приходящие только с направлением основного лепестка диаграммы направленности (рис. 5-2).
Направленность рассматриваемой антенны дает возможность выделить слабые сигналы на фоне помех, что особенно важно при загруженности радиолюбительских диапазонов в настоящее время. Старая пословица: «Можно передавать только на такое расстояние, на котором можно принимать» остается справедливой и в настоящее время. Действительно, какая польза в том, если на передающей стороне излучается мощный сигнал, а ответ корреспондента не может быть принят из-за помех? В таких случаях часто отказываются от сверхчувствительных и сверхизбирательных приемников в пользу приемника средней чувствительности в комбинации с антенной «волновой канал», который в этом случае дает лучшее качество приема. Обратное ослабление при использовании трехэлементной антенны в качестве приемной равняется от 20 до 25 дб при соотношении излучения в прямом направлении и излучения в сторону порядка 30 дб.
Антенны «волновой канал» пользуются большой популярностью в диапазоне УКВ. Их использование безусловно целесообразно и в диапазоне коротких волн. Ниже будут описаны различные конструкции антенн «волновой канал», используемые в диапазоне коротких волн.