Перейти до основного вмісту

Калькулятор ємнісного капелюха

Що він насправді робить

Капелюх не «додає висоти» — він додає ємності вгорі. Через це струм у нижній частині щогли зростає, розподіл вирівнюється, і антена починає випромінювати краще при тій самій висоті. Менша котушка — приємний побічний ефект, а не головний.

r 0.5 мC
Капелюх додає ємності вгорі — струм у щоглі вирівнюється, опір випромінювання росте
Частота (МГц)
Тип капелюха
Радіус капелюха (м)
Висота щогли (м)
Діаметр щогли (мм)
Сам капелюх
Ємність капелюха
Ємність суцільного диска того ж радіуса
Реактивність капелюха
Що це дає антені
Котушка без капелюха
Котушка з капелюхом
Різниця
Опір випромінювання без капелюха
Опір випромінювання з капелюхом

📐 Формули розрахунку​

Ємність ізольованого диска:

C = 8 × ε₀ × r  ≈  70.8 × r    [пФ, r у метрах]

Кільце зі спицями — частка від ємності суцільного диска:

4 спиці  → 0.55 C        8 спиць  → 0.73 C
16 спиць → 0.85 C        суцільний диск → 1.00 C

Що це дає антені:

Xкапелюха = −1 / (2πf·C)
Реактивність щогли і капелюха складаються як паралельні ємності,
тому потрібна індуктивність котушки падає.

Позначення:​

  • r — радіус капелюха, ε₀ = 8.854·10⁻¹² Ф/м
Обмеження калькулятора:
  • Формула C = 8ε₀r — для ізольованого диска у вільному просторі. Поруч із землею й щоглою ємність трохи більша
  • Частки для спиць — інженерні коефіцієнти, а не точний розрахунок
  • Приріст опору випромінювання оцінено множником 1.6 — реальний залежить від співвідношення розмірів капелюха й щогли
  • Якщо радіус капелюха порівнянний із висотою щогли, модель перестає працювати — калькулятор попереджає

🎯 Практичне застосування​

  • Автомобільна антена. Кілька спиць на вершині штиря дають більше, ніж товща котушка.
  • Балконний вертикал. Капелюх можна зробити з горизонтальних променів — місця під них зазвичай більше, ніж під висоту.
  • Перевірка ідеї. Порівняйте котушку «до» і «після»: іноді капелюх прибирає її взагалі.
Практичні поради:
  1. Вісім спиць — розумний компроміс: 16 додають лише 12 % ємності при подвійній роботі.
  2. Спиці мають бути радіальними й однаковими, інакше з'явиться горизонтальна складова випромінювання.
  3. Капелюх працює тим краще, чим він вище: на вершині щогли, а не посередині.
  4. Механіка важлива: капелюх — це вітрило на кінці важеля.

© 2026 UR3PKI · CyberDev.Space · Контент ліцензовано за умовами CC BY-NC-SA 4.0.

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор ємнісного капелюха». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/antennas/capacity_hat (ліцензія CC BY-NC-SA 4.0).

Ліцензія дозволяє вільно використовувати ці матеріали, зокрема в навчальних посібниках, але лише із зазначенням автора та посиланням на джерело.