KWALIFIKACJA INF8 - STYCZEŃ 2021 (test 2)

PYTANIE NR 8.
Na rysunku przedstawiono charakterystykę promieniowania anteny w płaszczyźnie pionowej (E). Której anteny dotyczy ta charakterystyka?
Ilustracja przedstawia charakterystykę promieniowania anteny w płaszczyźnie pionowej (E).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Anteny GP (Ground Plane) mają typowo charakterystykę zbliżoną do "oponki" (maksimum pod małymi kątami elewacji i osłabienie w osi pionowej), co w przekroju pionowym (płaszczyzna E) daje rozpoznawalny kształt listka głównego. Anteny Yagi-Uda są silnie kierunkowe, a helikalne i pętlowe mają inne, specyficzne przebiegi.

Pełne wyjaśnienie:

Wykres promieniowania w płaszczyźnie pionowej (E) pokazuje, jak antena promieniuje w funkcji kąta elewacji (czyli "w górę" i "w dół" względem horyzontu) w przekroju związanym z polem elektrycznym.

Dla anteny GP (Ground Plane) typowe jest promieniowanie, które w przestrzeni przypomina "oponkę": energia jest wypromieniowywana głównie w kierunkach zbliżonych do horyzontu, natomiast w osi anteny (dokładnie "nad" anteną) występuje wyraźne osłabienie. Właśnie taka zależność w przekroju pionowym jest często kluczem do identyfikacji GP na rysunku.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do typowych charakterystyk w tej sytuacji?

  • "Yagi-Uda" to antena kierunkowa: ma wyraźny, wąski listek główny w określonym kierunku i zwykle widoczne listki boczne. Jej charakterystyka wynika z układu reflektora, dipola i direktorów, a nie z symetrii dookólnej typowej dla GP.
  • "Śrubowa" (helikalna) bywa stosowana jako antena kierunkowa (np. w trybie osiowym) i daje charakterystyki inne niż klasyczna "oponka"; często kojarzy się także z inną polaryzacją (np. kołową) i innym rozkładem energii w przestrzeni.
  • "Magnetyczna" (np. pętlowa) ma rozkład promieniowania charakterystyczny dla pętli: występują wyraźne minima w kierunkach osiowych pętli, a maksima w płaszczyźnie pętli, co zwykle nie odpowiada typowemu przebiegowi dla GP w płaszczyźnie E.

Na egzaminie warto zapamiętać: GP = dookólnie w azymucie i "oponka" w elewacji; Yagi-Uda = silna kierunkowość. To pomaga szybko dopasować typ anteny do kształtu wykresu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To opis (zwykle wykres) pokazujący, jak antena rozkłada energię promieniowaną w przestrzeni w zależności od kierunku. Najczęściej prezentuje się ją w postaci przekrojów 2D (np. w płaszczyźnie E i H) lub jako bryłę 3D, często w skali dB.
Płaszczyzna E to przekrój charakterystyki zawierający wektor pola elektrycznego. W praktyce jest to jeden z dwóch podstawowych przekrojów (E i H), które ułatwiają ocenę kierunkowości. Dla wielu anten pionowych płaszczyzna E bywa przekrojem pionowym (elewacja).
Dla GP typowe jest maksimum promieniowania w pobliżu horyzontu i osłabienie w osi anteny, co daje kształt zbliżony do "oponki" w 3D. W przekroju pionowym widać wtedy silniejsze promieniowanie pod małymi kątami elewacji i minimum "nad anteną".
Yagi-Uda jest anteną kierunkową, bo wykorzystuje zestaw elementów (reflektor, dipol, direktory), które wzmacniają promieniowanie w jednym kierunku i tłumią w innych. GP jest konstrukcją symetryczniejszą w azymucie i ma inny mechanizm kształtowania pola (monopol nad przeciwwagami).
Nie. Antena helikalna może pracować w różnych trybach (zależnie od geometrii i częstotliwości), a jej charakterystyka może być bardziej lub mniej kierunkowa. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle kojarzy się ją z wyraźnym listkiem wzdłuż osi (tryb osiowy) i inną polaryzacją niż typowa GP.
W potocznym ujęciu egzaminacyjnym chodzi najczęściej o antenę pętlową (loop), w której istotny jest strumień pola magnetycznego. Jej rozkład promieniowania ma charakterystyczne minima w określonych kierunkach wynikające z geometrii pętli, co odróżnia ją od klasycznych anten pionowych typu GP.
Najczęściej myli się, który przekrój jest pionowy, a który poziomy, oraz wyciąga się wnioski o "dookólności" z niewłaściwej płaszczyzny. Częsty błąd to także utożsamianie każdego wąskiego listka z Yagi-Uda bez sprawdzenia, czy wykres dotyczy elewacji czy azymutu.
GP stosuje się, gdy potrzebne jest promieniowanie dookólne w azymucie, np. dla punktu dostępowego/łączności w wielu kierunkach lub dla stacji bazowej o prostej instalacji. Jest to popularne rozwiązanie w pasmach radiowych, gdy zależy na pokryciu obszaru dookoła masztu.
Wysokość nad ziemią i otoczenie (grunt, dach, elementy metalowe) zmieniają warunki odbić i w efekcie kształtują elewację promieniowania. Może to podnosić lub obniżać kąt maksymalnego promieniowania oraz zmieniać poziomy listków bocznych, dlatego wykresy z dokumentacji warto czytać wraz z warunkami pomiaru.
Opanuj skojarzenia: GP (dookólna, "oponka"), Yagi-Uda (kierunkowa), pętla (minima osiowe), helikalna (specyficzne tryby pracy). Ćwicz rozpoznawanie wykresów E/H-plane z kart katalogowych i zwracaj uwagę, czy wykres dotyczy elewacji czy azymutu.
info

Około 26% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Anteny Yagi-Uda są silnie kierunkowe, a helikalne i pętlowe mają inne, specyficzne przebiegi."

Źródła:

  • C.A. Balanis, "Antenna Theory: Analysis and Design" (wydanie podręcznikowe), rozdziały dotyczące dipola monopolu nad idealną ziemią i wykresów promieniowania (E-plane/H-plane).
  • ARRL, "The ARRL Antenna Book" (podręcznik), część dotycząca anten pionowych (vertical/ground-plane) oraz interpretacji wykresów promieniowania.
  • T.S. Rappaport, "Wireless Communications: Principles and Practice", rozdziały wprowadzające pojęcia charakterystyki promieniowania, zysku i kierunkowości anten.

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw techniki antenowej i propagacji fal radiowych
  • Karty katalogowe producentów anten (sekcje: radiation pattern, E-plane/H-plane)
  • Materiały szkoleniowe z łączności bezprzewodowej (WLAN/ISM/LTE) obejmujące pojęcia zysku i charakterystyk

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego