題:
折疊偶極子如何工作?
Phil Frost - W8II
2013-12-03 06:10:46 UTC
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折疊的偶極子就像普通的偶極子一樣,但是末端延伸並折回,直到它們相遇。儘管它看起來像一個循環,但有人告訴我它的行為類似於偶極子。

folded dipole

這東西是如何工作的?如果我能看到天線中的電壓和電流,它們的外觀會是什麼樣?為什麼電流和電壓會這樣?

也許改寫得更具體些,標題還是不錯的,但是體內的問題似乎是“為什麼它根本被稱為偶極子”。您想了解什麼實際信息?
這源於對Phil和&的討論,我在回答他以前的問題時發表了評論(http://ham.stackexchange.com/questions/830/why-do-folded-dipoles-have-greater-頻寬比普通諧振偶極子高)。我想真正的問題可能是什麼機制可使折疊偶極子比常規偶極子更好地工作。
現在說得通。最初的問題似乎有點廣泛。
五 答案:
KD5QLN
2014-01-29 23:41:59 UTC
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antenna-theory.com所述:

Figure 1

通常,折疊偶極天線的寬度d為比長度L小得多。

由於折疊偶極子形成一個閉環,因此人們可能希望輸入阻抗取決於長度為L的短路傳輸線的輸入阻抗。但是,您可以想像一下,折疊偶極天線是兩條長度為L / 2的平行短路傳輸線(在中點處由圖1中的饋線分開)。事實證明,折疊偶極子天線的阻抗將是長度為L / 2的傳輸線的阻抗的函數。

此外,由於折疊偶極子本身會“折疊”回去,因此電流可以互相增強而不是互相抵消,因此輸入阻抗還取決於長度為L的偶極天線的阻抗。

離開Zd代表長度為L和Zt的偶極天線的阻抗。表示長度為L / 2的傳輸線阻抗的阻抗,由下式給出:

enter image description here

折疊偶極子的輸入阻抗ZA由下式給出:

p>

enter image description here折疊偶極子阻抗

當天線被折疊時,折疊偶極子天線諧振並以半波長(0.5波長,1.5波長...)的奇整數倍輻射良好。如圖1所示。

折疊偶極天線可以在半波長的偶數倍(1.0波長,2.0波長gth ...),即可抵消圖1中折疊偶極子的饋電(更靠近折疊偶極子的頂部或底部邊緣)。

如果這不僅是問題的第一個Google結果的複制粘貼,我會接受的。如果我認為這是一個足夠的答案,我不會問這個問題。
Brian K1LI
2018-08-23 20:30:03 UTC
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折疊偶極子的兩條長且平行的導線之間的緊密耦合會在“耦合”導線中感應出幾乎相同的電流,就像施加在“驅動”導線上一樣。 (電磁工程師將認為此結果是必要的,因為兩根導線末端的邊界條件相同。)因此,來自傳送到天線的功率的一半電流流經驅動線,一半電流流經耦合線。並且,儘管不管兩條線的末端是否連接,圖案都保持相同,但是由於線末端的電壓的相位改變,因此阻抗受到很大影響。 (由於沒有連接,兩端的邊界條件不同。)

由於已知向天線傳輸的功率,並且功率=電流x電壓,因此饋電點的電壓必須加倍以補償將電流減半。

在電阻等​​於電壓與電流之比的情況下,在饋電點處將電壓加倍並將電流減半會使饋電點阻抗在單根導線上增加四倍偶極子。

KE8FVR
2017-02-18 09:24:51 UTC
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我有一陣子有同樣的問題,更多是關於諧振環形天線,但是同樣的原理似乎也適用於折疊偶極子。最終我弄清楚了我的想法,關鍵是天線的長度與信號的波長之間的關係。

折疊偶極子天線或諧振環形天線在電學上是進料點的一側指向另一側。如果將環路弄平,則會看到一個駐波,在兩端和中間各有一個電壓節點,而電流節點的長度分別為長度的1/4和3/4。如果再將其折疊起來,則可以看到該元件的電氣中間正好位於饋電點的對面。這意味著天線中間的電壓是中性的,而環路的每一端都可以看到電壓波的波谷和波谷。相反,電流在天線中間的電壓節點處達到峰值,而電流節點處在兩端。可以想像,好像電子在饋送點的推動下在迴路中來回晃動是很合理的。這是半波偶極子天線看到的相同類型的諧振,但是“材料”諧振的兩倍。

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user17069
2020-05-13 14:47:45 UTC
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“如果您要使用電偶極天線(因為這是所需的輻射方向圖),則折疊或筆直偶極子在使用相同數量,相同間距的導線時應等效。最好是使用直偶極子(可能使用許多平行線來獲得帶寬),因為較低的饋入阻抗可以更輕鬆地消除具有巴倫或共模扼流圈的電纜上的共模干擾。”

Per以上;儘管基於73歐姆的自由空間偶極阻抗是正確的,但基於典型的接地距離以及傾斜,倒置或放置角度,我建議很少有實用的偶極子接近該偶極子。特別是在160m和80m上。如果偶極子的高度小於1 / 8WL(呈倒V形或成角度),則它甚至可能大大小於50歐姆。有時低至12歐姆。在那些情況下,折疊偶極子的阻抗變換實際上可以幫助獲得良好的匹配。

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sm5bsz
2018-08-22 18:35:34 UTC
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這句話“我想真正的問題可能是哪種機制可使折疊偶極子比常規偶極子更好地工作。”我認為這是一種誤導。與具有相同導線直徑的簡單偶極子相比,折疊偶極子具有更高的4倍阻抗,而帶寬更大,但是與具有更大有效直徑的簡單偶極子相比,在導線的每一側使用兩條平行導線會獲得更高的阻抗。我懷疑一個普通的偶極子將不會有帶寬優勢。比較A,B和C的位置: 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是折疊的偶極子。開放的半波元素沒有貢獻。據我所知,A和C是等效的,但饋入阻抗卻有所不同(我猜大概是9倍。阻抗變換是不同的,據我所知,阻抗是由在中心饋入功率的元件與被短路的元件的電流比(由饋入元件的尖端上的電壓提供)給出的。據我了解,它是由所有導線的有效面積給出的。

折疊偶極子也是環形天線,但在正常配置中,電偶極子輻射比磁偶極子輻射大幾個數量級。電偶極子輻射圖在偶極子平面中為零,而磁偶極子輻射圖(甜甜圈)確實在(折疊)偶極子平面中輻射。如果將“折疊偶極子”做成一個圓圈以使其具有最大可能的磁矩,則您會發現輻射方向圖更像是一個磁偶極子而不是一個電偶極子。

如果您想要一個電偶極子,如果偶極天線(因為這是所需的輻射方向圖),則折疊或筆直的偶極子如果使用相同數量,相同間距的導線,則應等效。最好使用筆直的偶極子(帶寬可能要用很多平行線),因為較低的饋入阻抗可以更輕鬆地消除帶有巴倫或共模扼流圈的電纜上的共模干擾。



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