Антенна, длина горизонтального излучения которой значительно больше длины волны, имеет многолепестковую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. По мере увеличения длины такой антенны ее излучение все более «прижимается» к направлению, совпадающему с проводом — излучателем. В профессиональной радиосвязи широко применяют однонаправленные антенны из длинных проводов — антенны бегущей волны. Радиолюбители-коротковолновики обычно используют двунаправленные антенны из длинных проводов. Такая антенна приведена на рис. 3.26. Два провода одинаковой длины подвешиваются параллельно земной поверхности и сходятся к точке подключения симметричного фидера под углом а. Направление максимума излучения — по биссектрисе угла а (одинаковое усиление в обе стороны). В табл. 3.4 приведены оптимальные значения угла а и достигаемое при этом усиление V-образной антенны в зависимости от отношения длин l к длине волны.
Из табл. 3.5 следует, что достаточно высокий выигрыш от применения V-образ-иой антенны можно получить только на высокочастотных диапазонах — провода длиннее 300 м радиолюбителям подвесить обычно не удается. Поэтому усиление от V-образной антенны на диапазоне 80 м можно достигнуть только 5—6 дБ, но на диапазонах 10 и 15 м легко реализуется 10-кратный выигрыш по мощности.
Если имеется возможность установить несколько таких антенн, то переключением фидеров достигается быстрое изменение оптимального направления на корреспондента.
Используя антенны из длинных проводов, следует учитывать, что они прекрасно принимают сигналы радиостанций, работающих во всем диапазоне радиоволн, включая и сигналы мощных вещательных радиостанций, работающих на средних волнах. Если подключить к входу фидера этой антенны высокочастотный широкополосный вольтметр, то его показания будут составлять единицы вольт. Мощность, принимаемая протяженной антенной, может оказаться достаточной для свечения нити, подключенной к фидеру лампочки от карманного фонаря. Поэтому входная цепь приемника, работающего от протяженной антенны, должна иметь хорошую избирательность — в этом случае необходим как минимум двухкон-турный преселектор.
На рис. 3.27 приведена направленная антенная система, состоящая из двух полуволновых диполей, подвешенных на расстоянии 0,25 к друг от друга. От каждого диполя идет коаксиальный кабель. Длины кабелей и l2 должны быть равны (или отличаться от электрической длины на целое число половин длины волны). К кабелю от диполя ± 2 подключен отрезок, электрическая длина которого равна 0,25λ (у отрезков коаксиальных кабелей с полиэтиленовой изоляцией «электрическая длина» в 1,5 раза больше их физической длины). Диполи № 1 и № 2 питаются от общего согласующего устройства. Задержка фаз электромагнитного поля при распространении энергии от диполя № 1 к диполю № 2 с учетом разной задержки в кабелях приводит к сложению полей, создаваемых диполями, а при распространении энергии от диполя ± 1 к диполю ±2 — к их вычитанию. В результате излучение происходит только в показанном на рис. 3.27 направлении. С учетом направленности самих диполей (они не излучают в направлении, перпендикулярном стрелке на рис. 3.27) усиление двух фазируемых диполей достигает 6 дБ. Если отрезок кабеля длиной 0,25λ переключить в кабель, питающий диполь № 1, направление излучения изменится на обратное. Антенна, показанная на рис. 3.27, имеет отношение усиления вперед-назад до 30 дБ (оно зависит от тщательности подбора длины фазирующего отрезка кабеля). Отношение вперед-вбок больше 40 дБ. Если диполи подключены к коаксиальным кабелям с волновым сопротивлением 75 Ом, то при КСВ в этих кабелях, равном 1, входное сопротивление антенной системы в точке соединения кабелей будет 37,5 Ом и от этой точки к согласующему устройству (или просто к передатчику) целесообразно подключить коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом.
В качестве излучателей антенн, фазируемых благодаря равной длине питающих кабелей, можно использовать и антенны типа «GROUND PLANE» или вертикальные диполи. Расстояние между отдельными антеннами должно быть соизмеримо с 0,25λ. Используя большое число ненаправленных излучателей, расположенных по окружности, и тщательно фазируя эти излучатели, можно получить очень эффективную антенну с быстрым изменением направления излучения. Именно такую антенную систему успешно использует неоднократный чемпион СССР по радиосвязи на коротких волнах UA1DZ.