A hajtogatott dipólusantennáról / antennáról

Az alap dipól antennát vagy antennát alap formájában széles körben használják. Ennek ellenére számos esetben ennek az összehajtott dipólantennának nevezett módosítása számos előnnyel jár.

A hajtogatott dipólantennát vagy hajtogatott dipólantennát széles körben használják, nemcsak önmagában, hanem más antennák, mint például a Yagi antenna és különféle egyéb antennák hajtott elemeként is.

Összecsukott dipól antenna alapjai

Az összehajtott dipólantenna egy alapdipólból áll, de hozzá van vezetve, amely a két végét összeköti. Ez egy „hurok” vezetéket alkot, amely rövidzárlat a DC-hez. Mivel úgy tűnik, hogy a végek visszahajlottak, az antennát összehajtott dipól antennának hívják.

Az alábbiakban bemutatjuk a hajtogatott dipól antenna alapformátumát. Az alapdipólushoz hasonlóan a hajtogatott dipólantenna is kiegyensúlyozott antenna, amelyet kiegyensúlyozott adagolóval kell táplálni. Kiegyensúlyozatlan adagolókat lehet használni, feltéve, hogy balun (kiegyensúlyozatlan és kiegyensúlyozott transzformátor) használatos.

A hajtogatott dipólantenna további részét gyakran olyan huzal vagy rúd felhasználásával készítik, amelynek átmérője megegyezik az alapdipólus szakaszával. Ez azonban nem mindig így van.

A huzalok vagy rudak is jellemzően egyenlő távolságra vannak a párhuzamos elemek hosszában. Ez számos módon megvalósítható. Gyakran a VHF vagy UHF antennák esetében az elemek merevsége elegendő, de alacsonyabb frekvenciákon távtartókat kell alkalmazni. Hogy a vezetékek ne legyenek szét. Nyilvánvaló, hogy ha nincsenek szigetelve, feltétlenül meg kell őrizni őket a rövidzárlattól. Bizonyos esetekben lapos adagoló használható.

A hajtogatott dipólantenna használatának egyik fő oka az általa biztosított előtolási impedancia növekedése. Ha a fő dipólusban lévő vezetők és a második vagy "hajtogatott" vezetők azonos átmérőjűek, akkor azt tapasztalták, hogy a betáplálás impedanciája négyszeres (azaz két négyzet alakú) növekedést mutat. Szabad térben ez növeli az előtolás impedanciáját 73Ω-ról körülbelül 300Ω ohmra. Ezenkívül az RF antenna szélesebb sávszélességgel rendelkezik.

Hajtogatott dipólus impedancia növekedés elmélete
Meg lehet indokolni, hogy miért van négyszeres impedancia növekedés a hajtogatott dipól antennánál.

Egy szokásos dipólantennában a vezetők mentén áramló áramok fázisban vannak, és ennek következtében a mezők nem törlődnek, és ennek eredményeként sugárzás vagy jel lép fel.

Amikor a második vezetőt hozzáadjuk a hajtogatott dipólantenna előállításához, ez a standard dipólus meghosszabbításának tekinthető, amelynek végei hátra vannak hajtva, hogy egymással találkozzanak. Ennek eredményeként az új szakasz áramai ugyanabban az irányban folynak, mint az eredeti dipólusban. Ezért a két félhullám mentén az áram fázisban van, és az antenna ugyanazokkal a sugárzási mintákkal fog sugározni, mint egy egyszerű félhullámú dipólus.

Az impedancia növekedése abból következtethet, hogy a hajtogatott dipólantenna tápellátása egyenletesen oszlik meg az antennát alkotó két szakasz között. Ez azt jelenti, hogy a szokásos dipólushoz viszonyítva az egyes vezetők áramfelére csökken. Ha ugyanazt a teljesítményt alkalmazzuk, az impedanciát négyszeres tényezővel kell növelni, hogy megmaradjon az egyensúly a Watts = I2 x R egyenletben.

Hajtogatott dipól távvezeték effektus
A hajtogatott dipólantenna összehajtott eleméhez átviteli vonalhatás kapcsolódik. Látható, hogy a dipólus impedanciája párhuzamosan jelenik meg a rövidzárlatos távvezeték-szakaszok impedanciájával, bár az impedancia fentebb ismertetett érvei továbbra is igazak - ez csak egy újabb módja annak, hogy ugyanezt a kérdést megvizsgáljuk.

Ez segíthet megmagyarázni az antenna néhány egyéb tulajdonságát.

Ez a hatás befolyásolja a hosszát. Az adagolóban lévő állóhullám hullámhosszát általában a sebességtényező befolyásolja. Levegő használata esetén ez a szabad tér értékének körülbelül 95% -át teszi ki. Ha azonban egy alacsonyabb sebességtényezőjű lapos adagolót használnak, akkor ez a kívánt hosszúságot lerövidíti.

Az adagolóhatás azt is eredményezi, hogy a hajtogatott dipólantenna laposabb válaszú, azaz szélesebb sávszélességű, mint egy nem hajtogatott dipólus.

Azért fordul elő, hogy a rezonanciától távol eső frekvencián a dipólus reaktanciája ellentétes formájú, mint a válogatott távvezetéké, és ennek következtében az antenna betáplálási pontján némi reaktivitáscsökkenés tapasztalható.

Hajtogatott dipólus előnyei
Két fő előnye van a hajtogatott dipólantenna használatának a szokásos dipólussal szemben:

Az impedancia növekedése:  Ha nagyobb impedanciájú adagolókat kell használni, vagy ha a dipólus impedanciáját olyan tényezők csökkentik, mint a parazita elemek, egy hajtogatott dipólus jelentősen megnöveli az impedancia szintjét, amely lehetővé teszi az antenna könnyebb illesztését a rendelkezésre álló adagolóhoz.

Széles sávszélesség:  A hajtogatott dipólantenna frekvencia-válasza laposabb - ez lehetővé teszi szélesebb sávszélességben való használatát, sok adással, különféle választható csatornák, pl. Televízió és rádióadók felhasználásával, széles sávszélességű antennára van szükség. A szokásos dipólantenna nem mindig biztosítja a szükséges sávszélességet, és az összehajtott dipólus további sávszélessége megfelel a követelményeknek.

Egyenetlen vezetővel hajtogatott dipólusok

Számos esetben szükség lehet az impedancia arányának a standard 4: 1 arányhoz való viszonyára, amely normális egy hajtogatott dipól antenna esetében. Egyszerűen a két vezető tényleges átmérőjének változtatásával: felső és alsó, különböző arányok érhetők el.

Az impedancia fokozási arányát az alábbi képlettel lehet meghatározni:

 
Ahol:
    d1 a dipólus betápláló karjának vezetőátmérője
    d2 a dipólus nem táplált karjának vezetőátmérője
    S a vezetők közötti távolság
    r a fokozási arány

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a vastag vezetők használatával rövidítési hatás társul, szemben a normál huzallal, és ez hatással lesz a hajtogatott dipólus hosszára.

Többvezetős hajtogatott dipólusok
Bár a hajtogatott dipólantenna koncepciója gyakran egy további vezető használatát jelenti, a koncepció további vezetők hozzáadásával tovább bővíthető. Ennek az a hatása, hogy az általános impedanciát még jobban megnöveli, és tovább szélesíti a sávszélességet.

 
Például egy háromvezetékes hajtogatott dipólus esetében, amelynek összes vezetéke vagy vezetője azonos átmérővel rendelkezik, az impedanciát háromszorosára, azaz 9-re növeljük. Ez azt jelenti, hogy a három vezetővel ellátott hajtogatott dipólus névleges értéke 9-szerese 73Ω vagy kb. 600Ω

Hajtogatott dipólus alkalmazások
A hajtogatott dipólusok sokféleképpen használhatók. Számos alkalmazásban találnak felhasználást:

Maguktól:   A hajtogatott dipólantennákat néha önmagukban használják, de nagy impedanciájú, tipikusan 300 ohmos adagolóval kell ellátni őket. Ez önmagában nagyon hasznos lehet bizonyos alkalmazásokban, ahol kiegyensúlyozott adagolókat lehet használni.

Egy másik antenna részeként:   Az összecsukott dipólusok azonban több felhasználási lehetőséget találnak, ha a dipólust egy másik RF antenna kialakításba építik be, a többi elem közelében. A kérdés az, hogy egy dipólus beépítése egy antennába, például egy Yagi-ba, ahol az elemek szorosan összekapcsolódnak, csökkenti az előtolás impedanciáját. Ha egyszerű dipólust alkalmaztunk, akkor könnyen megtapasztalható a 20 Ω vagy annál kisebb előtolású impedancia szint.

Összecsukott dipólus használata lehetővé teszi az impedancia négyszeres vagy annál nagyobb mértékű növelését, ha az összehajtott dipólusban több vezeték van.

Megnövelt sávszélesség:   Néha hajtogatott dipólusok alkalmazhatók pusztán a nagyobb sávszélesség biztosítása érdekében. Ha a sávszélesség növelésére használják, a hajtogatott dipólusok önmagukban vagy egy másik antennarendszeren belül is használhatók.
Tekintettel a hajtogatott dipólusok számos felhasználási módjára, ezek gyakoribbak, mint az elsőre várható volt.

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista