Kuinka taitettu dipoli toimii?

Kuten selitti antenni-theory.com :

Taitetun dipoliantennin leveys d on tyypillisesti paljon pienempi kuin pituus L.

Koska taitettu dipoli muodostaa suljetun silmukan, voidaan odottaa, että tuloimpedanssi riippuu oikosuljetun, pituus L.: n siirtojohdon tuloimpedanssi. Voit kuitenkin kuvitella taitetun dipoliantennin kahdeksi rinnakkaiseksi oikosulkuiseksi siirtojohdoksi, joiden pituus on L / 2 (erotettu keskipisteessä kuvan 1 syötöllä). On käynyt ilmi, että taitetun dipoliantennin impedanssi on L / 2-pituisen siirtojohdon impedanssin funktio.

Koska taitettu dipoli on ”taitettu” takaisin itseensä, virrat voi vahvistaa toisiaan sen sijaan, että peruuttaisivat toistensa, joten tuloimpedanssi riippuu myös pituisen D-dipoliantennin impedanssista.

Zd: n annetaan edustaa dipoliantennin impedanssia, jonka pituus on L ja Zt. edustavat voimajohdon impedanssia, jonka pituus on L / 2, jonka antaa:

taitetun dipolin tuloimpedanssi ZA saadaan seuraavasti:

taitettu dipolin impedanssi

Taitettu dipoliantenni on resonanssi ja säteilee hyvin puoliaallonpituuden (0,5 aallonpituus, 1,5 aallonpituus …) parittomilla kokonaislukukerroilla, kun antennia syötetään keskelle kuvan 1 mukaisesti.

Taitettu dipoliantenni voidaan hullu Resonanssia puoliaallonpituuden tasaisilla kerrannaisilla (1,0 aallonpituus, 2,0 aallonpituus …) kompensoimalla kuvan 1 taitetun dipolin syöttö (lähempänä taitetun dipolin ylä- tai alareunaa).

Kommentit

• Minä ’ hyväksyn tämän, jos sitä ei ollut ’ t vain copy-paste kysymyksen ensimmäisestä Google-tuloksesta. En olisi ’ kysynyt, onko mielestäni riittävä vastaus.

Taitetun dipolin kahden pitkän, yhdensuuntaisen johdon välinen läheinen kytkentä indusoi melkein samanlaisen virran ”kytketyssä” johdossa, kuten ”ajettu” johto vaikuttaa. (Sähkömagneettiset insinöörit näkevät tämän tuloksen tarpeen, koska kahden johtimen päissä olevat rajaedellytykset ovat samat.) Siten puolet antennille toimitetusta virrasta virtaa käytetyssä johdossa, puolet virtaa kytketyssä johdossa. Ja vaikka kuvio pysyy sama riippumatta siitä, ovatko kahden johtimen päät yhdistetty, impedanssi vaikuttaa voimakkaasti, koska jännitteen vaiheet langan päissä muuttuvat. (Eri rajaolosuhteet päissä, koska niitä ”ei ole yhdistetty.”

Koska antennille toimitettu teho tunnetaan ja teho = virta x jännite, syöttöpisteen jännitteen on kaksinkertaistettava pensate virran katkaisemiseksi puoleen.

Kun vastus on yhtä suuri kuin jännitteen ja virran suhde, kaksinkertainen jännite ja puolittamalla virta syöttöpisteessä, syöttöpisteen impedanssi kasvaa neljä kertaa kerralla. johdindipoli.

Minulla oli jonkin aikaa sama kysymys, lähinnä resonanssisilmukan antenneista, mutta sama periaatetta näyttää soveltuvan taitettuihin dipoleihin. Lopulta sain selville, mitä mielestäni on tekeillä, ja avain on antennin pituus vs. signaalin aallonpituus.

Taitettu dipoli- tai resonanssisilmukka-antenni on sähköisesti täysi aallonpituus syöttöpisteen toinen puoli toiseen. Jos silmukka olisi suoristettu, näet pysyvän aallon, jossa molemmissa päissä ja keskellä on jännitesolmut ja virtasolmut 1/4 ja 3/4 pituudesta.Jos taitat sen sitten takaisin ylös, voit nähdä, että elementin sähköinen keskikohta on täsmälleen vastapäätä syöttökohtaa; tämä tarkoittaa, että jännite keskellä antennia on neutraali, kun taas silmukan molemmat päät näkevät jänniteaallon huiput ja kaukalot. Sen sijaan virta huipentuu jännitesolmuihin, keskelle antennia, ja virtasolmut ovat päissä. On luultavasti melko järkevää kuvitella sen ikään kuin elektronit liukastuisivat edestakaisin silmukan yli syöttöpisteen työntämänä. Tämä on saman tyyppinen resonanssi, jota puoliaaltodipoliantenni näkee, mutta siellä on kaksi kertaa niin paljon ”tavaraa” kaikuva.

Kommentit

• Hei, tervetuloa osoitteeseen ham.stackexchange.com! Harkitse kiertuetta saadaksesi kaiken irti sivustosta. 73!

”Jos haluat sähköisen dipoliantennin (koska se on haluttu säteilykuvio) taitettujen tai suorien dipolien tulisi olla samanarvoisia, jos niissä käytetään samaa määrää johtoja samalla etäisyydellä. On luultavasti parasta käyttää suoraa dipolia (ehkä kaistanleveyden kanssa useita rinnakkaisia johtimia), koska pienempi syöttöimpedanssi helpottaa kaapelin tavallisen tilan häiriöiden poistamista balun- tai common mode-rikastimella. ”

Per ylempi; vaikkakin oikein perustuen vapaan tilan dipolien impedanssiin 73 ohmia, ehdotan, että hyvin harvat käytännön dipolit ovat lähellä tätä perustuen tyypilliseen maan läheisyyteen ja kaltevaan, käänteiseen tai sijoituskulmaan; varsinkin 160m ja 80m. Jos dipoli on alle 1 / 8WL korkea, käännetyssä v-kokoonpanossa tai kulmassa, se voi olla huomattavasti alle 50 ohmia. Joskus jopa 12 ohmia. Näissä tapauksissa taitetun dipolin impedanssimuutos voi itse asiassa auttaa saamaan hyvän ottelun.

kommentit

• Hei ja tervetuloa osoitteeseen ham.stackexchange.com! muokkaa viestiäsi niin, että tarjouksesi lähde näkyy. Muuten, vaikka viestisi onkin merkityksellinen ja mielenkiintoinen, se ei ’ vastaa oikeasti kysymykseen, joten se olisi todennäköisesti ollut parempi kommenttina. Joka tapauksessa olemme ’ iloisia siitä, että olet ’ täällä, ja jos pidät kiinni ja osallistut sinuun ’ llillä on pian tarpeeksi mainetta kommentoida kaikkialla.

Tämä lausunto ”Luulen todellinen kysymys voi olla, mikä mekanismi saa taitetun dipolin toimimaan paremmin kuin tavallinen dipoli. ” on harhaanjohtava. Taitetulla dipolilla on neljä kertaa suurempi impedanssi verrattuna yksinkertaiseen dipoliin, jolla on sama langan halkaisija, sillä on enemmän kaistanleveyttä, mutta verrattuna yksinkertaiseen dipoliin, jonka tehollinen halkaisija olisi paljon suurempi, saat kuin käyttämällä kahta rinnakkaista johtoa tavallisen dipolin epäilen olevan kaistanleveyden etu. Vertaa a, b ja c täällä: https://www.google.com/search?q=multi-wire+dipole&client=firefox-b&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=mKRhPlFY3mh3qM%253A%252CVjVXClZ9wzOVcM%252C_&usg=AFrqEzceJB6YnKbgc3ke89eLH9UlnKIr-Q&sa=X&ved=2ahUKEwjIvIfYwv_cAhXk-ioKHd7jBMEQ9QEwAHoECAUQBA#imgrc=VS3uPj4nnt8a6M :

B on taitettu dipoli. Avoin puoliaaltoelementti ei vaikuta siihen. A ja C ovat yhtä suuret kuin ymmärrän, mutta syöttöimpedanssi on erilainen (luulisin kertoimella 9.

Langan halkaisijan erottaminen taitetun dipolin kahdelle puoliaallonpituudelle tekee impedanssimuutos on erilainen. Kuten ymmärrän, impedanssi saadaan niiden elementtien nykyisestä suhteesta, joihin tehoa syötetään keskellä, ja elementeistä, jotka ovat oikosulussa (syötetään jännitteellä syötettyjen elementtien kärjissä). , kuten ymmärrän, sen antaa kaikkien johtojen tehollinen pinta-ala.

Taitettu dipoli on myös silmukka-antenni, mutta normaaleissa kokoonpanoissa sähköinen dipolisäteily on suuruusluokkaa suurempi kuin magneettinen dipolisäteily. Sähköisen dipolisäteilykuvion dipolitasossa on nolla, kun taas magneettinen dipolikuvio (donitsi) säteilee (taitetun) dipolin tasossa. Jos teet ”taitetun dipolisi” ympyrän, jotta sille saadaan suurin mahdollinen magneettinen momentti, löydät sen säteilykuvio muistuttaa enemmän magneettidipolia kuin sähködipolia.

Jos haluat sähködipoliantennin (koska se on haluttu säteilykuvio), taitettujen tai suorien dipolien tulisi olla samanarvoisia, jos ne käyttävät samaa numeroa johdot samalla etäisyydellä. On luultavasti parasta käyttää suoraa dipolia (ehkä monien rinnakkaisten johtojen kanssa kaistanleveydelle), koska pienempi syöttöimpedanssi helpottaa kaapelin tavallisen häiriön poistamista balun- tai common mode-rikastimella.