О преклопљеној дипол антени / антени

Основна диполна антена или антена широко се користе у свом основном облику. Међутим, под бројним околностима, модификација ове која се назива преклопљена диполна антена пружа бројне предности.

Преклопљена диполна антена или преклопљена диполна антена се широко користе, не само самостално, већ и као покретачки елемент у другим антенама попут Иаги антене и разних других врста антена.

Основе преклопљене диполне антене

Преклопљена диполна антена састоји се од основног дипола, али са додатим проводником који повезује два краја заједно. Ово чини „петљу“ жице која је кратки спој на једносмерну струју. Како се чини да су крајеви преклопљени, антена се назива преклопљена диполна антена.

Основни формат преклопљене диполне антене приказан је испод. Као и основни дипол, преклопљена диполна антена је уравнотежена антена и треба је напајати уравнотеженим увлакачем. Неуравнотежени додавачи могу се користити под условом да се користи балун (неуравнотежени у уравнотежени трансформатор).

Додатни део преклопљене диполне антене често се прави употребом жице или шипке истог пречника као основни диполни пресек. Међутим, то није увек случај.

Такође су жице или шипке типично размакнуте дуж дужине паралелних елемената. То се може постићи на више начина. Често је за ВХФ или УХФ антене крутост елемената довољна, али на нижим фреквенцијама можда ће бити потребно користити одстојнике. Да жице не буду раздвојене. Очигледно је да ако нису изоловани императив је спречити их да се кратко споје. У неким случајевима се може користити равни додавач.

Један од главних разлога за употребу преклопљене диполне антене је повећање импедансе напона које она пружа. Ако су проводници у главном диполу и другом или „преклопном” проводнику истог пречника, тада се утврђује да постоји напој импедансе за четвороструко повећање (тј. Два квадрата). У слободном простору, ово даје повећање импедансе напајања са 73Ω на око 300Ω охма. Уз то, РФ антена има шири пропусни опсег.

Теорија повећања диполне импедансе
Могуће је образложити зашто постоји повећани импеданса преклопљене диполне антене четири пута.

У стандардној диполној антени струје које пролазе дуж проводника су у фази и као резултат нема поништавања поља, што резултира зрачењем или сигналом.

Када се дода други проводник да би се направила преклопљена диполна антена, то се може сматрати продужењем стандардног дипола са крајевима преклопљеним уназад да се међусобно сусрећу. Као резултат, струје у новом одељку теку у истом смеру као оне у оригиналном диполу. Струје дуж оба полуталаса су према томе у фази и антена ће зрачити истим обрасцима зрачења итд. Као обични полуталасни дипол.

Повећање импедансе се може закључити из чињенице да се снага која се испоручује у преклопљену диполну антену равномерно дели између два дела која чине антену. То значи да се у поређењу са стандардним диполом струја у сваком проводнику смањује на половину. Како се примењује иста снага, импеданса се мора повећати за фактор четири да би се задржала равнотежа у једначини Ваттс = И2 к Р.

Преклопљени диполни ефекат далековода
Преклопљени елемент преклопљене дипол антене је повезан са ефектом далековода. Може се видети да се импеданса дипола појављује паралелно са импеданцијом кратких делова далековода, мада и даље дати аргументи за импедансу дати горе - то је само још један начин сагледавања истог проблема.

Ово може помоћи у објашњавању неких других својстава антене.

Овај ефекат утиче на дужину. Фактор брзине обично утиче на таласну дужину стојећег таласа у хранилицу. Ако се користи ваздух, то ће износити око 95% вредности слободног простора. Међутим, ако се користи равни додавач са нижим фактором брзине, то ће утицати на скраћивање потребне дужине.

Учинак додавача такође резултира да преклопљена диполна антена има равнији одзив, тј. Ширу пропусну ширину од несавијеног дипола.

До тога долази зато што је на фреквенцији удаљеној од резонанце реактанција дипола супротног облика од оне сортираног далековода и као резултат долази до поништавања реактанције на тачки напајања антене.

Предности преклопљеног дипола
Две су главне предности употребе преклопљене дипол антене у односу на стандардни дипол:

Повећање импедансе:  Када је потребно користити одводнике веће импедансе или када импедансу дипола смањују фактори као што су паразитски елементи, преклопљени дипол пружа значајно повећање нивоа импедансе што омогућава лакше прилагођавање антене расположивом улагачу.

Широка ширина опсега:  Преклопљена диполна антена има равнији фреквенцијски одзив - то јој омогућава да се користи преко шире ширине опсега са многим преносима који користе низ различитих канала који се могу одабрати, нпр. Телевизија и радио емисија, потребна је антена широког пропусног опсега. Стандардна дипол антена не пружа увек потребну ширину опсега, а додатна ширина опсега преклопљеног дипола испуњава захтеве.

Неједнаки диполи преклопљени диригент

У многим приликама може бити неопходно применити омјере импедансе у стандардни однос 4: 1 који је нормалан за преклопљену диполну антену. Једноставно променом ефективног пречника два проводника: горњег и доњег, могу се добити различити односи.

Могуће је одредити однос повећања импедансе користећи доњу формулу:

 
Где:
    д1 је пречник проводника за напојни крак дипола
    д2 је пречник проводника за ненапуштени крак дипола
    С је растојање између проводника
    р је однос повећања

Треба имати на уму да постоји ефекат скраћивања повезан са употребом дебелих проводника за разлику од нормалне жице и то ће утицати на дужину преклопљеног дипола.

Мултицондуцтор фолдед диполес
Иако концепт преклопљене диполне антене често подразумева употребу једног додатног проводника, концепт се може додатно проширити додавањем додатних проводника. То има за последицу још већу повећање укупне импедансе и даље ширење пропусног опсега.

 
На пример, за трожични преклопљени дипол, са свим жицама или проводницима који имају исти пречник, импеданса се повећава за фактор три на квадрат, односно 9. То значи да је номинална вредност за преклопљени дипол са три проводника 9 пута већа 73Ω или приближно 600Ω

Преклопљене диполне апликације
Постоји много начина на које се могу користити пресавијени диполи. Проналазе употребу у многим апликацијама:

Сами:   Преклопљене диполне антене понекад се користе самостално, али морају се напајати улагачем високе импедансе, обично 300 ома. Ово само по себи може бити врло корисно у одређеним применама где се могу користити уравнотежене хранилице.

Као део друге антене:   Међутим, пресавијени диполи налазе више користи када је дипол уграђен у други дизајн РФ антене са осталим елементима у близини. Проблем је у томе што уграђивање дипола у антену као што је Иаги где су елементи тесно повезани смањује импедансу напајања. Ако је коришћен једноставан дипол, лако се могу доживети нивои импедансе напона мање од 20 Ω или мање.

Коришћење преклопљеног дипола омогућава повећање импедансе за фактор четири или све што је потребно тако што се у преклопљеном диполу налази више жица.

Повећани пропусни опсег:   Понекад се преклопљени диполи могу користити само ради веће пропусности. Када се користе за повећање ширине опсега, пресавијени диполи могу да се користе сами или у оквиру другог антенског система.
С обзиром на број начина на које се преклопљени диполи могу користити, они су чешћи него што се у почетку могло очекивати.

Остави поруку 

Листа порука