Ромбические антенны состоит из четырех секций провода приостановлено параллельно земле в алмаз или « ромб формы». Каждая из четырех сторон имеет одинаковую длину - от четверти длины волны до одной длины волны на секцию - сходится, но не соприкасается под углом около 42 ° на стороне подачи и на дальнем конце. Длина не имеет значения, обычно от одной до двух длин волн ( λ ), но существует оптимальный угол для любой данной длины и частоты. Горизонтальная ромбическая антенна излучает горизонтально поляризованные радиоволны с малым углом места от острых концов антенны.
Если секции соединены резистором на одном из острых (заостренных) концов, тогда антенна будет принимать и передавать только в том направлении, на которое указывает конец с резистором. Его основными преимуществами перед другими типами антенн являются простота, высокое прямое усиление, широкая полоса пропускания и способность работать в широком диапазоне частот.
Ромбические антенны состоят из одного до нескольких параллельных проводов подвешенных над землей в « ромбе » (алмаз) форма. Длинные версии обычно поддерживаются шестом или башней в каждой вершине, к которой провода прикреплены изоляторами. Каждая из четырех сторон имеет одинаковую длину. Длина не имеет решающего значения, обычно от одной до двух длин волн ( λ ) от конца до конца, но для любой заданной длины и частоты существует оптимальный острый угол, под которым секции должны встречаться.
Горизонтальная ромбическая антенна излучает горизонтально поляризованные радиоволны под малым углом места от острого конца антенны, противоположного фидерной линии. Его основными преимуществами перед другими типами антенн являются простота, высокое прямое усиление и широкая полоса пропускания, способность работать в широком диапазоне частот.
Обычно он подается в одну из двух острых (более острых углов) вершин через симметричную линию передачи или, альтернативно, через коаксиальный кабель с симметричным трансформатором. Конец проводов, встречающихся в противоположной вершине, остается открытым (неподключенным) или заканчивается безиндуктивным резистором. При подключении через резистор диаграмма направленности является однонаправленной, причем главный лепесток выходит за пределы оконечного конца, поэтому этот конец антенны ориентирован в сторону намеченной приемной станции или области. В незавершенном состоянии ромб является двунаправленным с двумя противоположными лепестками от двух острых концов, но не является полностью двунаправленным.
Горизонтальная трехпроводная ромбическая антенна. Этот пример завершается резонансным шлейфом отражателя мощности линии передачи вместо резистора для повышения эффективности.Ромбическая антенна может излучать под углами возвышения, близкими к горизонту, или под большими углами, в зависимости от ее высоты над землей относительно рабочей частоты и ее физической конструкции. Точно так же его ширина луча может быть узкой или широкой, в основном в зависимости от его длины. Малый угол излучения делает его полезным для распространения небесной волны, режима наибольшего расстояния для коротких волн, в котором радиоволны, направленные в небо на горизонте, отражаются от слоев ионосферы и возвращаются на Землю далеко за горизонтом.
Можно улучшить низкий КПД и коэффициент усиления однонаправленных ромбов, заменив согласующий резистор на сбалансированную резонансную шлейфовую линию с низкими потерями. Это отражает мощность, которая была бы потрачена впустую в согласующем резисторе, обратно в антенну с правильной фазой для усиления возбуждения от передатчика. Эта схема может повысить эффективность излучения передающих антенн до диапазона 70-80% за счет увеличения сложности.
Ромбическая антенна была разработана в 1931 году Эдмондом Брюсом и Харальдом Фриисом. Она в основном использовалась в высокочастотном (HF) или коротковолновом диапазоне в качестве широкополосной направленной антенны.
До Второй мировой войны ромбическая антенна была одной из самых популярных высокочастотных антенных решеток с двухточечным соединением. После Второй мировой войны ромбические антенны в значительной степени потеряли популярность в коротковолновом радиовещании и двухточечной связи, и их заменили логопериодические антенны и решетки занавесов. Логопериодики большего размера обеспечивают более широкий частотный охват со сравнимым усилением с ромбическими. Завесы с распределенным питанием или завесы HRS обеспечивали более четкий рисунок, возможность управлять шаблоном по высоте и азимуту, гораздо более высокую эффективность и значительно больший выигрыш при меньшем пространстве. Однако ромбические антенны используются в тех случаях, когда сочетание высокого прямого усиления (несмотря на потери, описанные выше) и большой рабочей полосы пропускания не может быть достигнуто другими средствами или когда необходима направленная антенна, но затраты на строительство и установку должны быть низкими..
Помимо использования в качестве простой и эффективной передающей антенны (как описано выше), ромбическая антенна также может использоваться в качестве приемной ВЧ-антенны с хорошим усилением и направленностью. Например, приемная станция BBC Monitoring в Crowsley Park имеет три ромбические антенны, выровненные для приема с азимутами 37, 57 и 77 градусов.
Низкая стоимость, простота, надежность и легкость конструкции ромбов иногда перевешивают преимущества производительности, предлагаемые другими более сложными массивами.