Как рассчитать антенну Клевер
Антенна Клевер (по-английски cloverleaf, «клеверный лист») — это антенна с круговой поляризацией, которую массово применяют в FPV: на дронах, квадрокоптерах и в видеоочках для передачи и приёма аналогового видео. Она состоит из трёх одинаковых лепестков из провода, равномерно развёрнутых через 120° вокруг общей точки питания. Круговая поляризация — главное преимущество Клевера: сигнал меньше проседает при кренах и разворотах аппарата и слабее страдает от переотражений (мультипас), которые сильно портят картинку на обычных линейных штырях.
Размеры считаются от длины волны. Длина волны λ (в миллиметрах) = 300000 ÷ частота в МГц. Каждый лепесток — это виток провода, длина окружности которого примерно равна длине волны: C ≈ λ. Отсюда радиус лепестка = λ/(2π), а диаметр = λ/π. Например, для популярного диапазона 5,8 ГГц (5800 МГц) длина волны около 51,7 мм, значит длина провода одного лепестка ≈ 52 мм, а радиус ≈ 8,2 мм. На все три лепестка уходит примерно 3·λ провода. Для 1,2 ГГц и 900 МГц размеры получаются заметно крупнее — калькулятор пересчитает их сразу, стоит нажать нужный пресет.
Лепестки не лежат в одной плоскости: их отгибают вверх от горизонта примерно на 12–15°, чтобы получить симметричную диаграмму направленности и чистую круговую поляризацию. Важно направление намотки (закрутки) лепестков — оно задаёт правую (RHCP) или левую (LHCP) круговую поляризацию. На передатчике и приёмнике поляризация должна совпадать, иначе будут большие потери сигнала. Клевер часто используют в паре со «скью-планаром» (skew-planar, четыре лепестка) на приёмной стороне.
Как и любой расчёт, эти размеры — только стартовая точка. На резонанс влияют толщина провода, способ отгиба лепестков и близость корпуса аппарата. Готовую антенну желательно довести по КСВ (SWR) на рабочем канале видеопередатчика, слегка меняя длину и форму лепестков. Если вам нужна не всенаправленная антенна с круговой поляризацией, а направленная с усилением, на сайте есть калькуляторы спиральной антенны (тоже круговая поляризация), антенны Яги-Уда и биквадрата Харченко — сайт работает как хаб калькуляторов антенн.