В ряде случаев местные условия не позволяют установить две мачты, которые обычно требуются для размещения антенны. Поэтому приходится ограничиться применением антенн, использующих одну мачту. К ним относится антенна типа «инвертированное (перевернутое) V», показанная на рис. 5.33. Эту антенну можно рассматривать как полуволновый диполь, плечи которого расположены под углом Δ (Δ ≠ 180°) друг к другу.
На рис. 5.34а приведена схема расположения антенны типа «инвертированное V» относительно прямоугольной координатной системы XYZ. Плечи вибратора антенны лежат в плоскости XY. Угол между ними равен Δ. В предельном случае, т. е. при Δ = 180°, рассматриваемая антенна переходит в обычный горизонтальный диполь.
На рис. 5.34 приведены диаграммы направленности антенны в двух основных сечениях (плоскостях YZ и YX) в зависимости от высоты антенны H. Сплошные линии на этих рисунках соответствуют антенне с Δ = 90°, пунктирные — антенне с Δ = 180° (горизонтальному диполю), а штрихпунктирные — антенне с Δ = 270°, т. е. антенне, плечи которой повернуты вверх.
Из диаграмм, приведенных на рис. 5.34, для плоскости YZ, видно, что обычный диполь (Δ = 180°) имеет лучшие характеристики направленности по сравнению с двумя другими антеннами. Однако направленные свойства антенны типа «инвертированное V» в плоскости YZ более предпочтительны, особенно с точки зрения излучения антенны под малыми углами.
Более наглядно видны преимущества антенны типа «инвертированное V» из анализа диаграмм, приведенных на рис. 5.34б, где даны проекции на горизонтальную плоскость сечений диаграмм, соответствующих указанным на диаграммах значениям угломестного направления (две верхние диаграммы соответствуют обычному диполю, а две нижние — антенне типа «инвертированное V»). Приведенные диаграммы соответствуют коническим сечениям пространственной диаграммы, проведенным под углами 9°, 15°, 30°, 50°.
Отметим, что реальные характеристики направленности будут иметь вид, отличный от приведенных на рис. 5.34, что обусловлено конечной проводимостью земли, а также влиянием близко расположенных предметов, имеющих значительную протяженность (например, металлических столбов для освещения, водостоков и пр.).
Укажем также, что рассматриваемую антенну довольно просто оборудовать в полевых условиях, где для ее развертывания требуется лишь одно достаточно высокое дерево.
В диапазоне 40 м удается реализовать Kст U < 1,1, в диапазоне 80 м — Kст U < 1,4.
Многие авторы подчеркивают, что рассматриваемая антенна имеет значительную мощность излучения под малыми углами места, что позволяет рассматривать ее как средство излучения, пригодное для дальней радиосвязи. Для увеличения широкополосности антенны ее плечи выполняют в виде набора отдельных проводов, размещенных на расстоянии 10...30 см друг от друга.
Как показали исследования, значение Kст U антенны можно значительно изменить путем небольшой коррекции угла Δ. Кроме того, при настройке антенны рекомендуется к концу плеча вибратора подсоединить кусок провода (шлейф), перемещением которого вдоль плеча вибратора можно добиться лучших по согласованию результатов.
Радиолюбитель с позывными K4DSX провел тщательное исследование данной антенны, часть результатов которых приведена на рис. 5.35. На рис. 5.35б показано изменение входного сопротивления антенны в зависимости от высоты подвеса антенны и угла Δ. Эти результаты справедливы для идеально проводящей земли. Высота подвеса Н антенны над землей влияет и на коэффициент укорочения антенны (рис. 5.35в). Отмечается также, что значение коэффициента укорочения в слабой степени зависит от погодных условий.