Jak działa składany dipol?

Jak wyjaśniono w antenna-theory.com :

Zazwyczaj szerokość d złożonej anteny dipolowej jest znacznie mniejsza niż długość L.

Ponieważ złożony dipol tworzy zamkniętą pętlę, można by oczekiwać, że impedancja wejściowa będzie zależała od impedancja wejściowa zwartej linii transmisyjnej o długości L.Można jednak wyobrazić sobie składaną antenę dipolową jako dwie równoległe zwarte linie transmisyjne o długości L / 2 (oddzielone w środku zasilaniem na rysunku 1). Okazuje się, że impedancja złożonej anteny dipolowej będzie funkcją impedancji linii transmisyjnej o długości L / 2.

Ponadto, ponieważ zwinięty dipol jest „zawinięty” na siebie, prądy mogą wzmacniać się nawzajem zamiast znosić się nawzajem, więc impedancja wejściowa będzie również zależeć od impedancji anteny dipolowej o długości L.

Pozwalając Zd reprezentować impedancję anteny dipolowej o długości L i Zt reprezentują impedancję impedancji linii transmisyjnej o długości L / 2, którą określa:

impedancja wejściowa ZA złożonego dipola jest określona przez:

Impedancja dipolowa złożonego

Antena dipolowa złożona jest rezonansowa i dobrze promieniuje przy nieparzystych całkowitych wielokrotnościach połowy długości fali (długość fali 0,5, długość fali 1,5 …), gdy antena jest zasilana w środku, jak pokazano na rysunku 1.

Antena dipolowa składana może być szalony E rezonansowy przy równych wielokrotnościach połowy długości fali (długość fali 1,0, długość fali 2,0 …) przez przesunięcie posuwu złożonego dipola na rysunku 1 (bliżej górnej lub dolnej krawędzi złożonego dipola).

Komentarze

• I ' d akceptuję, jeśli tak nie jest ' t po prostu skopiuj i wklej pierwszy wynik Google dotyczący pytania. Nie ' nie zadałbym pytania, gdybym uważał, że to wystarczająca odpowiedź.

Bliskie sprzężenie między dwoma długimi, równoległymi przewodami złożonego dipola indukuje prawie identyczny prąd w przewodzie „sprzężonym”, jaki jest odciśnięty na przewodzie „napędzanym” (inżynierowie elektromagnetyków zobaczą ten wynik w razie potrzeby, ponieważ warunki brzegowe na końcach dwóch przewodów są takie same.) Tak więc połowa prądu z mocy dostarczonej do anteny płynie w przewodzie zasilanym, a połowa w przewodzie sprzężonym. I chociaż wzór pozostaje niezależnie od tego, czy końce dwóch przewodów są połączone, na impedancję ma duży wpływ, ponieważ zmieniają się fazy napięć na końcach przewodów (różne warunki brzegowe na końcach, ponieważ nie są one połączone)

Ponieważ znana jest moc dostarczana do anteny, a moc = prąd x napięcie, to napięcie w punkcie zasilania musi podwoić się do com skorygować prąd o połowę.

Przy rezystancji równej stosunkowi napięcia do prądu, podwojenie napięcia i zmniejszenie o połowę prądu w punkcie zasilania zwiększa impedancję punktu zasilania czterokrotnie w stosunku do pojedynczego kabel dipolowy.

Przez jakiś czas miałem to samo pytanie, bardziej w odniesieniu do rezonansowych anten pętlowych, ale to samo zasada wydaje się mieć zastosowanie do dipoli fałdowych. W końcu zorientowałem się, co myślę, że się dzieje, a kluczem jest długość anteny w funkcji długości fali sygnału.

Złożona antena dipolowa lub rezonansowa antena pętlowa ma elektrycznie pełną długość fali od z jednej strony podajnika na drugą. Gdyby pętla została wyprostowana, zobaczyłbyś falę stojącą z węzłami napięcia na każdym końcu i środku oraz węzłami prądowymi na 1/4 i 3/4 długości.Jeśli następnie złożysz go z powrotem, zobaczysz, że środek elektryczny elementu znajduje się dokładnie naprzeciw punktu podawania; oznacza to, że napięcie w środku anteny jest neutralne, podczas gdy na każdym końcu pętli widoczne są szczyty i doliny fali napięcia. W przeciwieństwie do tego, szczyty prądu w węzłach napięcia, pośrodku anteny, a węzły prądu znajdują się na końcach. Prawdopodobnie całkiem rozsądnie jest wyobrazić sobie to tak, jakby elektrony szarpały się w tę iz powrotem w pętli, popychane przez punkt zasilania. Jest to ten sam rodzaj rezonansu, jaki widzi półfalowa antena dipolowa, ale występuje dwa razy tyle „rzeczy” rezonuje.

Komentarze

• Witaj i witaj na ham.stackexchange.com! Rozważ wycieczkę , aby w pełni wykorzystać możliwości witryny. 73!

„Jeśli chcesz mieć elektryczną antenę dipolową (ponieważ taka jest pożądana charakterystyka promieniowania) dipole złożone lub proste powinny być równoważne, jeśli używają tej samej liczby drutów w tym samym odstępie. Prawdopodobnie najlepiej jest użyć prostego dipola (może z wieloma równoległymi przewodami dla szerokości pasma), ponieważ niższa impedancja zasilania ułatwia eliminację zakłóceń w trybie wspólnym na kablu z balunem lub dławikiem trybu wspólnego. ”

Per powyższe; chociaż poprawna w oparciu o impedancję dipola w wolnej przestrzeni wynoszącą 73 omy, sugerowałbym, że bardzo niewiele praktycznych dipoli jest bliskich tej wartości w oparciu o typową bliskość gruntu oraz pochylenie, odwrócenie lub kąt umieszczenia; zwłaszcza na 160 mi 80 m. Jeśli dipol ma wysokość mniejszą niż 1 / 8WL, w konfiguracji odwróconej v lub pod kątem, może być znacznie mniejszy niż nawet 50 omów. Czasami tak niskie, jak 12 omów. W takich przypadkach transformacja impedancji złożonego dipola może w rzeczywistości pomóc w uzyskaniu dobrego dopasowania.

Komentarze

• Witaj i witaj w ham.stackexchange.com! edytuj swojego posta, aby pokazać źródło cytatu. Nawiasem mówiąc, Twój post, chociaż istotny i interesujący, nie ' tak naprawdę nie odpowiada na pytanie, więc prawdopodobnie lepiej byłoby, gdyby był komentarzem. W każdym razie ' cieszymy się, że ' tu jesteś i jeśli będziesz się tu trzymać i pomagać ' wkrótce zdobędziemy wystarczającą reputację, aby wszędzie komentować.

To stwierdzenie „Myślę, że prawdziwe Pytanie może brzmieć, jaki mechanizm sprawia, że dipol zwinięty działa lepiej niż zwykły dipol. ” jest mylący, jak ja to widzę. Złożony dipol ma 4-krotnie wyższą impedancję, w porównaniu do zwykłego dipola o tej samej średnicy drutu, ma większą przepustowość, ale w porównaniu do prostego dipola o znacznie większej efektywnej średnicy, którą można uzyskać przy użyciu dwóch równoległych przewodów po każdej stronie podejrzewam, że zwykły dipol nie miałby przewagi w przepustowości. Porównaj a, b i c tutaj: 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 to złożony dipol. Element otwartej półfali nie ma wpływu. A i C są równoważne, jak rozumiem, ale impedancja zasilania jest inna (chyba o współczynnik 9.

Różnica średnicy drutu dla dwóch części złożonego dipola o połowie długości fali sprawia, że transformacja impedancji różna. Jak rozumiem, impedancja jest określona przez stosunek prądowy elementów, do których podawana jest moc w środku oraz elementów zwartych (zasilanych napięciem na końcówkach zasilanych elementów). , jak rozumiem, wynika to z efektywnej powierzchni wszystkich przewodów.

Złożony dipol jest również anteną pętlową, ale w normalnych konfiguracjach elektryczne promieniowanie dipolowe jest o rzędy wielkości większe niż magnetyczne promieniowanie dipolowe. Elektryczny dipolowy wzór promieniowania ma zero w płaszczyźnie dipola, podczas gdy magnetyczny wzór dipola (pączek) nie promieniuje w płaszczyźnie (złożonego) dipola. W przypadku, gdy zrobisz swój „złożony dipol” okręgiem, aby nadać mu stwierdzisz, że maksymalny możliwy moment magnetyczny wzór promieniowania jest bardziej podobny do dipola magnetycznego niż elektrycznego.

Jeśli chcesz mieć elektryczną antenę dipolową (ponieważ jest to pożądany wzór promieniowania), dipole złożone lub proste powinny być równoważne, jeśli używają tej samej liczby drutów o jednakowym rozstawie. Prawdopodobnie najlepiej jest użyć prostego dipola (może z wieloma równoległymi przewodami dla szerokości pasma), ponieważ niższa impedancja zasilania ułatwia wyeliminowanie zakłóceń w trybie wspólnym na kablu z balunem lub dławikiem trybu wspólnego.