Cum funcționează un dipol pliat?

După cum se explică prin antenna-theory.com :

De obicei, lățimea d a antenei dipol pliate este mult mai mică decât lungimea L.

Deoarece dipolul pliat formează o buclă închisă, s-ar putea aștepta ca impedanța de intrare să depindă de impedanța de intrare a unei linii de transmisie scurtcircuitate de lungime L. Cu toate acestea, vă puteți imagina antena dipol pliată ca două linii de transmisie paralele scurtcircuitate de lungime L / 2 (separate la punctul mediu de alimentare în figura 1). Se pare că impedanța antenei dipol pliate va fi o funcție a impedanței unei linii de transmisie de lungime L / 2.

De asemenea, deoarece dipolul pliat este „pliat” înapoi pe sine, curenții se pot întări reciproc în loc să se anuleze reciproc, deci impedanța de intrare va depinde și de impedanța unei antene dipol de lungime L.

Lăsând Zd să reprezinte impedanța unei antene dipol de lungime L și Zt reprezintă impedanța unei impedanțe a liniei de transmisie de lungime L / 2, care este dată de:

impedanța de intrare ZA a dipolului pliat este dată de:

Impedanța dipolului pliat

Antena dipol pliată este rezonantă și radiază bine la multipli întregi impari ai unei jumătăți de lungime de undă (0,5 lungime de undă, 1,5 lungime de undă …), când antena este alimentată în centru așa cum se arată în Figura 1.

Antena dipol pliată poate fi nebun Rezonează la multipli uniformi ai unei jumătăți de lungime de undă (1,0 lungime de undă, 2,0 lungime de undă …) prin compensarea alimentării dipolului pliat din Figura 1 (mai aproape de marginea superioară sau inferioară a dipolului pliat).

Comentarii

• Eu ‘ accept acest lucru dacă nu a fost ‘ nu este decât o copiere-lipire a primului rezultat Google pentru întrebare. Nu aș fi ‘ aș fi pus întrebarea dacă credeam că este un răspuns suficient.

Cuplarea strânsă între cele două fire paralele lungi, dipol pliate, induce un curent aproape identic în firul „cuplat”, așa cum este imprimat pe firul „acționat”. (Inginerii în electromagnetică vor vedea acest rezultat după cum este necesar, deoarece condițiile limită de la capetele celor două fire sunt aceleași.) Astfel, jumătate din curentul de la puterea livrată antenei curge în firul condus, jumătate curge în firul cuplat. Și, în timp ce modelul rămâne la fel indiferent dacă capetele celor două fire sunt conectate, impedanța este puternic afectată, deoarece fazele tensiunilor de la capetele firului se schimbă (condiții limită diferite la capete, deoarece „nu sunt conectate.)

Deoarece puterea livrată antenei este cunoscută și puterea = curentul x tensiunea, atunci tensiunea la punctul de alimentare trebuie să se dubleze până la com pensare pentru curentul tăiat la jumătate.

Cu o rezistență egală cu raportul dintre tensiune și curent, dublarea tensiunii și înjumătățirea curentului la punctul de alimentare măresc impedanța punctului de alimentare cu un factor de patru peste un singur- dipol de sârmă.

Am avut aceeași întrebare pentru o vreme, mai mult cu referire la antenele cu buclă rezonantă, dar la fel principiul pare să se aplice dipolilor pliați. În cele din urmă, mi-am dat seama ce cred că se întâmplă, iar cheia este lungimea antenei față de lungimea de undă a semnalului.

Un dipol pliat sau o antenă de buclă rezonantă este, electric, o lungime de undă completă din o parte a punctului de alimentare către cealaltă. Dacă bucla ar fi îndreptată, ați vedea o undă staționară cu noduri de tensiune la fiecare capăt și mijloc și noduri curente la 1/4 și 3/4 din lungime.Dacă îl pliați înapoi, puteți vedea că mijlocul electric al elementului este exact vizavi de punctul de alimentare; aceasta înseamnă că tensiunea din mijlocul antenei este neutră, în timp ce fiecare capăt al buclei vede vârfurile și jgheaburile undei de tensiune. În contrast, vârfurile de curent la nodurile de tensiune, în mijlocul antenei, iar nodurile de curent sunt la capete. Probabil că este destul de rezonabil să ne imaginăm ca și cum electronii aruncau înainte și înapoi peste buclă, fiind împinși de punctul de alimentare. Acesta este același tip de rezonanță văzut de o antenă dipol cu jumătate de undă, dar există de două ori la fel de multe „chestii” care rezonează.

Comentarii

• Bună ziua și bine ați venit la ham.stackexchange.com! Vă rugăm să luați în considerare turul pentru a profita la maximum de site. 73!

„Dacă doriți o antenă dipol electrică (deoarece acesta este modelul de radiație dorit) dipolii pliați sau drepți ar trebui să fie echivalenți dacă utilizează același număr de fire cu aceeași distanță. Probabil este cel mai bine să utilizați un dipol drept (poate cu multe fire paralele pentru lățimea de bandă), deoarece impedanța de alimentare mai mică face mai ușoară eliminarea interferențelor în modul comun pe cablu cu balun sau înfundare în modul comun. ”

Per de mai sus; deși corect pe baza unei impedanțe dipolului de spațiu liber de 73 ohmi, aș sugera că foarte puțini dipoli practici sunt apropiați de aceasta pe baza apropierii tipice de sol și înclinarea, inversarea sau unghiul de plasare; mai ales pe 160m și 80m. Dacă dipolul are o înălțime mai mică de 1 / 8WL, într-o configurație v inversată sau înclinată, poate fi semnificativ mai mică de chiar 50 ohmi. Uneori, până la 12 ohmi. În aceste cazuri, transformarea impedanței unui dipol pliat poate ajuta, de fapt, la obținerea unei potriviri bune.

Comentarii

• Bună ziua și bine ați venit la ham.stackexchange.com! Vă rugăm să editați postarea dvs. pentru a afișa sursa cotației dvs. Apropo, postarea dvs., deși relevantă și interesantă, nu ‘ nu răspunde cu adevărat la întrebare, deci probabil ar fi fost mai bine ca un comentariu. Oricum, ‘ ne bucurăm că sunteți ‘ aici și dacă rămâneți și contribuiți, ‘ În curând voi avea suficientă reputație pentru a comenta peste tot.

Această afirmație „Cred că realul întrebarea ar putea fi ce mecanism face ca un dipol pliat să funcționeze mai bine decât un dipol obișnuit. ” este înșelător așa cum îl văd eu. Un dipol pliat are o impedanță de 4 ori mai mare, în comparație cu un dipol simplu cu același diametru al firului, are o lățime de bandă mai mare, dar în comparație cu un dipol simplu cu diametrul efectiv mult mai mare pe care l-ați obține prin utilizarea a două fire paralele pe fiecare parte a un dipol obișnuit bănuiesc că nu ar exista avantajul lățimii de bandă. Comparați a, b și c aici: 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 este un dipol pliat. Elementul deschis pe jumătate nu contribuie. A și C sunt echivalente așa cum pot înțelege, dar impedanța de alimentare este diferită (cu un factor de 9 aș presupune.

Făcând diametrul firului diferit pentru cele două jumătăți ale lungimii de undă ale unui dipol pliat face ca transformarea impedanței diferită. După cum o înțeleg, impedanța este dată de raportul curent al elementelor la care este alimentată puterea în centru și de elementele care sunt scurtcircuitate (alimentate de tensiunea de pe vârfurile elementelor alimentate.) Lățimea de bandă , așa cum înțeleg, este dat de aria efectivă a tuturor firelor.

Dipolul pliat este, de asemenea, o antenă de buclă, dar în configurațiile normale, radiația dipol electrică are ordine de mărime mai mari decât radiația dipol magnetică. Modelul de radiație dipol electric are un zero în planul dipolului, în timp ce modelul dipol magnetic (o gogoasă) radiază în planul dipolului (pliat). În cazul în care faceți „dipolul pliat” un cerc pentru a-i da moment magnetic maxim posibil, ați găsi asta modelul de radiație seamănă mai mult cu un dipol magnetic decât cu un dipol electric.

Dacă doriți o antenă dipol electrică (deoarece acesta este modelul de radiație dorit), dipolii pliați sau drepți ar trebui să fie echivalenți dacă utilizează același număr de fire cu aceeași distanță. Este probabil cel mai bine să utilizați un dipol drept (poate cu multe fire paralele pentru lățimea de bandă), deoarece impedanța de alimentare mai mică face mai ușoară eliminarea interferențelor în modul comun pe cablu cu balun sau înfundare în modul comun.