Katlanmış Dipol Anten / Anten Hakkında

Temel çift kutuplu anten veya anten, temel biçiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, birkaç durumda, buna katlanmış çift kutuplu anten olarak atıfta bulunulan bir değişiklik, bir dizi avantaj sağlar.

Katlanmış dipol anten veya katlanmış dipol anten, yalnızca kendi başına değil, aynı zamanda Yagi anteni ve çeşitli diğer anten türleri gibi diğer antenlerde de tahrik edilen eleman olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Katlanmış çift kutuplu anten temelleri

Katlanmış çift kutuplu anten, temel bir dipolden oluşur, ancak iki ucu birbirine bağlayan ek bir iletken ile. Bu, DC'ye kısa devre olan bir tel 'halkası' oluşturur. Uçlar geriye katlanmış göründüğünden, antene katlanmış dipol anten denir.

Katlanmış dipol anten için temel format aşağıda gösterilmiştir. Temel dipol gibi, katlanmış çift kutuplu anten de dengeli bir antendir ve dengeli bir besleyici ile beslenmesi gerekir. Dengesiz besleyiciler, bir balans (dengesizden dengeli transformatöre) kullanılması şartıyla kullanılabilir.

Katlanmış çift kutuplu antenin ek kısmı, genellikle temel dipol bölümü ile aynı çapta bir tel veya çubuk kullanılarak yapılır. Ancak bu her zaman böyle değildir.

Ayrıca teller veya çubuklar tipik olarak paralel elemanların uzunluğu boyunca eşit aralıklıdır. Bu, birkaç yolla sağlanabilir. Çoğunlukla VHF veya UHF antenleri için elemanların sertliği yeterlidir, ancak daha düşük frekanslarda aralayıcıların kullanılması gerekebilir. Kabloları ayrı tutmak için. Açıkçası, eğer yalıtılmış değillerse, kısa devre yapmalarını önlemek zorunludur. Bazı durumlarda düz besleyici kullanılabilir.

Katlanmış bir çift kutuplu anten kullanmanın ana nedenlerinden biri, sağladığı besleme empedansındaki artıştır. Ana dipoldeki iletkenler ve ikinci veya "kıvrımlı" iletken aynı çapta ise, besleme empedansında dört kat artış (yani iki kare) olduğu bulunur. Boş alanda, bu, besleme empedansında 73Ω'den yaklaşık 300Ω ohm'a bir artış sağlar. Ek olarak, RF anteni daha geniş bir bant genişliğine sahiptir.

Katlanmış dipol empedans artış teorisi
Katlanmış çift kutuplu anten için empedansta dört kat artış olmasının nedeni mümkündür.

Standart bir çift kutuplu antende, iletkenler boyunca akan akımlar fazdadır ve sonuç olarak alanların iptali olmaz ve sonuç olarak radyasyon veya sinyal oluşur.

Katlanmış dipol anteni yapmak için ikinci iletken eklendiğinde, bu, uçları birbirini karşılayacak şekilde geriye katlanmış standart dipole bir uzantı olarak düşünülebilir. Sonuç olarak, yeni bölümdeki akımlar orijinal dipoldeki ile aynı yönde akar. Her iki yarım dalga boyunca akımlar bu nedenle fazdadır ve anten, basit bir yarı dalga dipolü gibi aynı radyasyon modelleriyle yayılacaktır.

Empedans artışı, katlanmış bir çift kutuplu antene sağlanan gücün, anteni oluşturan iki bölüm arasında eşit olarak paylaştırılması gerçeğinden çıkarılabilir. Bu, standart bir dipole kıyasla her iletkendeki akımın yarı yarıya azaldığı anlamına gelir. Aynı güç uygulandığında, Watt = I2 x R denklemindeki dengeyi korumak için empedansın dört kat artırılması gerekir.

Katlanmış çift kutuplu iletim hattı etkisi
Katlanmış çift kutuplu antenin katlanmış elemanı, kendisine bağlı bir iletim hattı etkisine sahiptir. Yukarıda verilen empedans için argümanlar hala geçerli olsa da, dipolün empedansının, kısa devre edilmiş iletim hattı bölümlerinin empedansına paralel olarak göründüğü görülebilir - bu, aynı konuya bakmanın başka bir yoludur.

Bu, antenin diğer bazı özelliklerini açıklamaya yardımcı olabilir.

Uzunluk bu etkiden etkilenir. Normalde, besleyicideki duran bir dalganın dalga boyu hız faktöründen etkilenir. Hava kullanılırsa, bu boş alan değerinin yaklaşık% 95'i kadar olacaktır. Bununla birlikte, daha düşük hız faktörüne sahip düz bir besleyici kullanılırsa, bu, gerekli uzunluğu kısaltma etkisine sahip olacaktır.

Besleyici etkisi ayrıca, katlanmış çift kutuplu antenin daha düz bir yanıta, yani katlanmamış bir dipolden daha geniş bir bant genişliğine sahip olmasına neden olur.

Rezonanstan uzak bir frekansta, dipolün reaktansının sıralanmış iletim hattınınkine zıt formda olması ve sonuç olarak antenin besleme noktasında bir miktar reaktans iptali olması nedeniyle oluşur.

Katlanmış dipol avantajları
Standart bir dipole göre katlanmış bir çift kutuplu anten kullanmanın iki ana avantajı vardır:

Empedansta artış:  Daha yüksek empedanslı besleyicilerin kullanılması gerektiğinde veya dipolün empedansı parazitik elemanlar gibi faktörlerle azaltıldığında, katlanmış bir dipol, antenin mevcut besleyiciye daha kolay eşleştirilmesini sağlayan empedans seviyesinde önemli bir artış sağlar.

Geniş bant genişliği:  Katlanmış çift kutuplu antenin daha düz bir frekans tepkisi vardır - bu, televizyon ve yayın radyosu gibi çeşitli farklı seçilebilir kanalları kullanan birçok iletimle daha geniş bir bant genişliğinde kullanılmasını sağlar, geniş bir bant genişliği antenine ihtiyaç vardır. Standart çift kutuplu anten her zaman gerekli bant genişliğini sağlamaz ve katlanmış dipolün ek bant genişliği gereksinimleri karşılar.

Eşit olmayan iletken kıvrımlı dipoller

Çoğu durumda, katlanmış bir çift kutuplu anten için normal olan standart 4: 1 oranına empedans oranlarının uygulanması gerekli olabilir. Basitçe iki iletkenin etkin çapını değiştirerek: üst ve alt, farklı oranlar elde edilebilir.

Aşağıdaki formülü kullanarak empedans artış oranını belirlemek mümkündür:

 
Nerede:
    d1, dipolün besleme kolu için iletken çapıdır
    d2, dipolün beslenmeyen kolu için iletken çapıdır
    S, iletkenler arasındaki mesafedir
    r, yükseltme oranıdır

Normal telin aksine kalın iletkenlerin kullanılmasıyla ilişkili kısaltma etkisi olduğu ve bunun katlanmış dipolün uzunluğu üzerinde bir etkisi olacağı unutulmamalıdır.

Çok iletkenli katlanmış çift kutuplar
Katlanmış bir çift kutuplu anten kavramı genellikle bir ekstra iletkenin kullanılmasını gerektirse de, konsept ek iletkenler eklenerek daha da genişletilebilir. Bu, genel empedansı daha da artırma ve bant genişliğini daha da genişletme etkisine sahiptir.

 
Örneğin, tüm tellerin veya iletkenlerin aynı çapa sahip olduğu üç telli katlanmış bir dipol için, empedans üç kareli bir faktörle artırılır, yani 9. Bu, üç iletkenli bir katlanmış dipol için nominal değerin 9 kat olduğu anlamına gelir. 73Ω veya yaklaşık 600Ω

Katlanmış dipol uygulamaları
Katlanmış dipollerin kullanılabileceği birçok yol vardır. Birçok uygulamada kullanım bulurlar:

Kendi başlarına:   Katlanmış çift kutuplu antenler bazen kendi başlarına kullanılır, ancak genellikle 300 ohm olan yüksek empedans besleyici ile beslenmeleri gerekir. Bu, dengeli besleyicilerin kullanılabileceği belirli uygulamalarda kendi başına çok yararlı olabilir.

Başka bir antenin parçası olarak:   Bununla birlikte, katlanmış dipoller, bir dipol, yakındaki diğer elemanlarla birlikte başka bir RF anten tasarımına dahil edildiğinde daha fazla kullanım bulur. Sorun, elemanların yakından bağlandığı bir Yagi gibi bir antene bir dipol eklemenin besleme empedansını azaltmasıdır. Basit bir dipol kullanılmışsa, 20 Ω veya daha düşük besleme empedans seviyeleri kolayca deneyimlenebilir.

Katlanmış bir dipol kullanılması, empedansın, katlanmış dipolde birden fazla tele sahip olarak dört faktör veya gerekli olan herhangi bir şekilde artırılmasını sağlar.

Artan bant genişliği:   Bazen katlanmış çift kutuplar yalnızca daha büyük bir bant genişliği sağlamak için kullanılabilir. Bant genişliğini artırmak için kullanıldığında, katlanmış çift kutuplar kendi başlarına veya başka bir anten sistemi içinde kullanılabilir.
Katlanmış dipollerin kullanılabileceği yolların sayısı göz önüne alındığında, bunlar ilk başta beklenenden daha yaygındır.

Mesaj bırakın 

İleti listesi