Par salocītu dipola antenu / antenu

Dipola pamata antena vai antena tiek plaši izmantota pamata formā. Tomēr vairākos gadījumos modifikācija, ko dēvē par salocītu dipola antenu, sniedz vairākas priekšrocības.

Salocītā dipola antena vai salocītā dipola antena tiek plaši izmantota ne tikai atsevišķi, bet arī kā virzāms elements citās antenās, piemēram, Yagi antena un dažādi citi antenas veidi.

Salocīti dipola antenas pamati

Salocītā dipola antena sastāv no pamata dipola, bet ar pievienotu vadītāju, kas savieno abus galus kopā. Tas veido stieples "cilpu", kas ir īssavienojums līdz DC. Tā kā gali, šķiet, ir salocīti atpakaļ, antenu sauc par salocītu dipola antenu.

Salocītās dipola antenas pamatformāts ir parādīts zemāk. Tāpat kā pamata dipols, arī salocītā dipola antena ir līdzsvarota antena, un tā jābaro ar līdzsvarotu padevi. Nelīdzsvarotus padevējus var izmantot ar nosacījumu, ka tiek izmantots baluns (nelīdzsvarots līdz līdzsvarots transformators).

Salocītās dipola antenas papildu daļu bieži izgatavo, izmantojot stiepli vai stieni ar tādu pašu diametru kā pamata dipola sekcijai. Tomēr tas ne vienmēr notiek.

Arī vadi vai stieņi parasti ir vienādi izvietoti paralēlo elementu garumā. To var panākt vairākos veidos. Bieži vien VHF vai UHF antenām elementu stingrība ir pietiekama, bet zemākās frekvencēs var būt nepieciešams izmantot starplikas. Lai vadi būtu atsevišķi. Acīmredzot, ja tie nav izolēti, ir svarīgi tos atturēt no īssavienojuma. Dažos gadījumos var izmantot plakanu padevēju.

Viens no galvenajiem salocītās dipola antenas izmantošanas iemesliem ir barības pretestības pieaugums, ko tā nodrošina. Ja galvenajā dipolā esošajiem vadītājiem un otrajam vai "salocītajam" vadītājam ir vienāds diametrs, tad tiek konstatēts, ka padeves pretestība palielinās četrkārtīgi (ti, divi kvadrāti). Brīvā telpā tas palielina barības pretestību no 73Ω līdz aptuveni 300Ω omi. Turklāt RF antenai ir plašāks joslas platums.

Salocītas dipola pretestības palielināšanas teorija
Ir iespējams pamatot, kāpēc salocītās dipola antenas impedance palielinās četras reizes.

Standarta dipola antenā gar vadītājiem plūstošās strāvas ir fāzes, kā rezultātā lauki netiek atcelti, kā rezultātā rodas starojums vai signāls.

Kad salocītās dipola antenas izgatavošanai tiek pievienots otrais vadītājs, to var uzskatīt par standarta dipola pagarinājumu ar galiem, kas salocīti atpakaļ, lai satiktos viens ar otru. Rezultātā jaunās sekcijas strāvas plūst tajā pašā virzienā kā sākotnējā dipolā. Tādējādi abos pusviļņos esošās strāvas ir fāzē, un antena izstaro ar tādiem pašiem starojuma modeļiem utt. Kā vienkāršs pusviļņu dipols.

Pretestības pieaugumu var secināt no tā, ka salocītās dipola antenas piegādātā jauda tiek vienmērīgi sadalīta starp abām sekcijām, kas veido antenu. Tas nozīmē, ka, salīdzinot ar standarta dipolu, strāva katrā vadītājā tiek samazināta līdz pusei. Pieliekot to pašu jaudu, pretestība jāpalielina ar koeficientu četri, lai saglabātu līdzsvaru vienādojumā Watts = I2 x R.

Salocīta dipola pārvades līnijas efekts
Salocītā dipola antenas salocītajam elementam ir pievienots pārvades līnijas efekts. Var uzskatīt, ka dipola pretestība parādās paralēli saīsināto elektropārvades līniju sekciju pretestībai, lai gan iepriekš minētie pretestības argumenti joprojām ir patiesi - tas ir tikai vēl viens veids, kā aplūkot to pašu jautājumu.

Tas var palīdzēt izskaidrot dažas citas antenas īpašības.

Šis efekts ietekmē garumu. Parasti stāvoša viļņa viļņa garumu padevējā ietekmē ātruma koeficients. Ja tiek izmantots gaiss, tas būs aptuveni 95% no brīvās vietas vērtības. Tomēr, ja tiek izmantots plakans padevējs ar mazāku ātruma koeficientu, tas samazinās nepieciešamo garumu.

Padevēja efekta rezultātā salocītajai dipola antenai ir plakanāka reakcija, ti, platāks joslas platums nekā nesalocītam dipolam.

Tas notiek tāpēc, ka frekvencē, kas atrodas prom no rezonanses, dipola reaktivitāte ir pretējas formas nekā šķirotajai elektropārvades līnijai, un tā rezultātā antenas padeves punktā notiek zināma reaktivitātes atcelšana.

Salocītas dipola priekšrocības
Salocītas dipola antenas izmantošanai salīdzinājumā ar standarta dipolu ir divas galvenās priekšrocības:

Impedences palielināšanās:  Kad jāizmanto augstākas pretestības padevēji vai ja dipola pretestību samazina tādi faktori kā parazītu elementi, salocīts dipols nodrošina ievērojamu pretestības līmeņa paaugstināšanos, kas ļauj antenu vieglāk saskaņot ar pieejamo padevi.

Plašs joslas platums:  Salocītajai dipola antenai ir zemāka frekvences atbilde - tas ļauj to izmantot plašākā joslas platumā ar daudzām pārraidi, izmantojot dažādus dažādus atlasāmus kanālus, piemēram, televīziju un apraides radio, ir nepieciešama plaša joslas platuma antena. Standarta dipola antena ne vienmēr nodrošina vajadzīgo joslas platumu, un salocītā dipola papildu joslas platums atbilst prasībām.

Nevienlīdzīga vadītāja salocīti dipoli

Daudzos gadījumos var būt nepieciešams ieviest pretestības koeficientus pret standarta attiecību 4: 1, kas ir normāli salocītai dipola antenai. Vienkārši mainot divu vadītāju faktisko diametru: augšējo un apakšējo, var iegūt dažādas attiecības.

Izmantojot tālāk norādīto formulu, ir iespējams noteikt pretestības palielināšanas koeficientu:

 
kur:
    d1 ir dipola padeves sviras vadītāja diametrs
    d2 ir vadītāja diametrs dipola nepievienotajai rokai
    S ir attālums starp vadītājiem
    r ir palielināšanas koeficients

Jāatceras, ka, salīdzinot ar parasto vadu, ir saīsināšanas efekts, kas saistīts ar biezu vadītāju izmantošanu, un tas ietekmēs salocītā dipola garumu.

Daudzvadītāju salocīti dipoli
Lai arī salocītās dipola antenas jēdziens bieži nozīmē viena papildu vadītāja izmantošanu, šo jēdzienu var paplašināt, pievienojot papildu vadītājus. Tas vēl vairāk palielina kopējo pretestību un vēl vairāk palielina joslas platumu.

 
Piemēram, trīs vadu salocītam dipolam ar visiem vadiem vai vadītājiem, kuru diametrs ir vienāds, pretestību palielina ar koeficientu trīs kvadrātā, ti, 9. Tas nozīmē, ka salocītā dipola ar trim vadītājiem nominālvērtība ir 9 reizes 73Ω vai aptuveni 600Ω

Salocītas dipola lietojumprogrammas
Salocītos dipolus var izmantot daudzos veidos. Viņi atrod lietojumus daudzās lietojumprogrammās:

Savā nodabā:   Salocītās dipola antenas dažreiz tiek izmantotas atsevišķi, taču tās jābaro ar augstas pretestības padevēju, parasti 300 omi. Tas pats par sevi var būt ļoti noderīgs noteiktās lietojumprogrammās, kur var izmantot līdzsvarotus padevējus.

Kā daļa no citas antenas:   Tomēr salocītiem dipoliem ir vairāk izmantojumu, ja dipols ir iestrādāts citā RF antenas dizainā ar tuvumā esošiem citiem elementiem. Jautājums ir tāds, ka dipola iekļaušana antenā, piemēram, Yagi, kur elementi ir cieši saistīti, samazina barošanas pretestību. Ja tika izmantots vienkāršs dipols, tad var viegli noteikt padeves pretestības līmeni, kas mazāks par 20 Ω vai mazāks.

Izmantojot salocītu dipolu, pretestību var palielināt par četras reizes vai visu nepieciešamo, ja salocītajā dipolā ir vairāki vadi.

Palielināts joslas platums:   Dažreiz salocītus dipolus var izmantot tikai, lai nodrošinātu lielāku joslas platumu. Ja tos izmanto joslas platuma palielināšanai, salocītos dipolus var izmantot atsevišķi vai citā antenas sistēmā.
Ņemot vērā salocīto dipolu izmantošanas veidu skaitu, tie ir biežāk sastopami, nekā sākumā varēja gaidīt.

Atstāj ziņu 

Message saraksts