題:
1/2波長終端饋電天線是否需要良好的RF接地?
Hose Dias
2018-12-10 20:47:28 UTC
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我正在尋找 DIY端饋天線。
我發現有些文章說,對於1/2波長端饋,我需要“小到無”。平衡器”(平衡器為λ* 0.05 m),但其他一些文章說我需要“在天線末端附近的良好射頻接地”。

最初,我認為隨機導線天線需要良好的RF接地,而1/2波長的天線則不需要。但是我只是在這裡得到一個回答,說這是必需的。

真相是什麼?哪種類型的終端餵食需要“小到零的平衡”?

五 答案:
hobbs - KC2G
2018-12-11 00:54:30 UTC
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端饋半波的工作原理是,由於缺乏更好的名稱,我將其稱為“ voodoo”。

如果您查看半波元素上的駐波孤立地看,中心是最高電流和最低電壓(因此是最低阻抗)的點,兩端是最高電壓和零電流(因此是無限阻抗)的點。使阻抗小於無限的​​ ,從而使天線饋電成為可能的因素,是我們通常在對天線進行快速,骯髒的分析時通常忽略的相同的寄生/環境因素。天線,因為它們不可預測且難以量化-諸如附近物體的雜散電容,匹配系統中的損耗,我們將模型建模為零尺寸的事實實際上具有物理範圍,以及(特別是)與饋線的相互作用。許多終端供料系統實際上都依賴於饋線輻射。由於饋線輻射通常是造成RFI問題的原因,因此運營商試圖使用扼流圈來提高其饋線的共模阻抗,卻發現天線的饋入阻抗也已經上升,並且他們再也無法獲得很好的搭配。

這些問題導致各種創造性的解決方案試圖使終端進食行為表現出來,而使終端進食行為更不像終端進食而是更像偶極子的最簡單方法之一就是使其變得更小。最後餵食,更多的是偶極子。通過在最終進料中添加“平衡”,可以在饋電點“另一側”添加某種元素。換句話說,您正在將饋送點從末端移開。換句話說,您已經將最終餵食變成了(非常)偏心的饋電偶極子。在這個新的饋電點處的電流更大,阻抗僅為,並且通過適當的匹配,功率實際上會想要進入天線。這使得天線的行為基於其自身的特性更加可預測,並且對放置位置,饋電方式和其他“巫毒”因素不那麼敏感。

那麼,是的,我可以添加0.05波長的平衡和扼流圈嗎? (並將主線長度減少0.05)?這將使我的“餵飽”變成“非精疲力盡”。當底線是平衡點時,我可以將天線製成L形嗎?或者看起來應該像普通的偶極子一樣-直?
我的意思是類似7的形狀-7的頂部將在我的陽台上,“腿”或“主電線”將落到樹上。 (我想我需要註冊第二個問題,如果我對第一個問題的回答是肯定的話)/
@HoseDias是的,聽起來不錯。但是,不要立即切斷電線-增加角度會縮短電氣長度,因此您將需要根據經驗進行調整。
巫毒原理?真?作為一個信息點,根據偶極子天線的行業定義,無論將半波天線饋入何處,它都是偶極子。
@JSH這取決於您詢問的人。儘管IEEE同意您的觀點,但Terman,Jasick和Krause等人卻有所不同。 ;-)
Glenn W9IQ
2018-12-11 20:56:49 UTC
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需要將EFHW(端饋半波)分類為端饋有線天線類別的特定情況。這個名稱甚至有點用詞不當,因為EFHW通常在多個頻段上工作,因此不再是半波天線。而且由於實現細節,實際上天線在設計頻率上通常甚至不是半波。

但是讓我們從半波長長導線的一般情況開始。只要保持半個波長長,即使我們將半波導線沿其長度的各個點饋入,天線的增益和輻射方向圖也相同。在我們選擇饋電的幾乎每個點處,天線都會 發生諧振-也就是說,幾乎在每個饋電點處都會有電抗。從技術上講,即使是中心饋電的半波天線也不會諧振-我們將其從真正的半波長略微縮短,以使其在中心饋電時諧振。

當您向半波天線的中心饋電時,天線饋電點是平衡的-也就是說,天線的每一半都有相同的阻抗,因此相同的電流自然會流入偶極子。在任何其他饋電點,天線的兩個部分都具有不同的阻抗,這會導致兩個部分中的有效電流不同。這可能會帶來一些挑戰,因為它與進料系統有關。糾正措施通常是電流平衡-不平衡變換器,該平衡-不平衡變換器將相同的電流“強制”進入天線的每個部分,以減少饋線上不可避免的共模電流。

從端部饋電時,會出現在饋入半波天線時出現不平衡的極端情況。天線末端的阻抗將非常高-通常為5,000歐姆或更高。為了馴服這種高阻抗,通常使用至少9:1且高達49:1的阻抗變壓器。該變壓器是一個簡單的自耦變壓器,因此它無法降低饋線上的共模電流。在較寬的頻率範圍內使用時,它也往往會造成很大的損耗。由於較低的Q,這有助於改善SWR,但這是以降低天線的效率和增益為代價的。

端饋天線設計中經常被忽略的是電流存在於半波元件上的天線需要一種返回發射機的方法,以允許天線有效地輻射。互聯網上有錯誤的說法,即自耦變壓器以某種方式提供了這種路徑,但事實並非如此。自動變壓器為饋電線上的某些電流(以反射形式)提供了返迴路徑,但沒有為天線上的電流提供返迴路徑。

我們知道EFHW在某種程度上“起作用”由於許多人都通過這種天線獲得成功-那麼返回電流的路徑在哪裡?答案高度依賴於安裝。在大多數情況下,同軸電纜的外部編織層提供了返迴路徑。發生這種情況時,編織層實際上就是輻射天線的一部分。因此,在這種情況下,所聲稱的半波天線根本不再是半波!這也意味著天線方向圖可能不是其半波長導線的空間方向所暗示的。

在其他安裝中,如果自耦變壓器的屏蔽連接直接接地到接地系統,則返迴路徑將主要通過有損接地(儘管仍會存在一些屏蔽電流)。由於地球的損耗,降低了天線系統的效率,進而降低了增益。

第三個安裝變體是安裝從高架變壓器掉落到地面然後沿著地面延伸的地線。在這種情況下,這些導線通常也將構成輻射天線的一部分,但至少有很大一部分返回電流通過這些導線而不是有損地線來。

Sterling N0SSC
2018-12-10 22:10:01 UTC
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不,不需要,但是可以改善天線系統。

EFHW只是電線和匹配設備的半波長,僅此而已。在導線的諧振頻率之外操作時,通常會添加地網以分流共模反射,以避免RFI問題(“棚架中的RF”)。不需要RF接地(此處定義為導電性很強的接地,或者是天線下方的半徑或距天線中心的半徑至少為1 /4λ的放射狀或網格系統)。

但是,該地面系統可改善地面的電導率,這可以對輻射方向圖產生積極影響,但對VSWR幾乎沒有影響。如果將同軸電纜的接地側(屏蔽層)連接到天線的饋電點附近,則也可以起到平衡的作用,但是這樣做比付出的努力多得多。

James Stanski
2019-09-05 21:25:50 UTC
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由於有兩種類型的末端饋電天線,因此對平衡的選擇感到困惑。兩者都是多頻帶的,但是實現此目的的方法不同。

第一種是故意非諧振的,使用9:1的unun並需要調諧器。如果要在短導線上工作低頻段,可能需要一個好的調諧器。有人建議平衡係數為.05或1。常見長度是44'53'等。

第二種是EFHW,它在最低頻段上是半波諧振的,但在所有諧波上也是諧振的。這需要49:1的Unun或類似物,並且如果正確安裝和建造,則不需要調諧器,除非覆蓋整個80m。如果在這裡使用0.05平衡,則可能需要一個調諧器。在我的安裝中,接地棒對於大多數樂隊來說都非常出色,而2根棒對於SWR則稍好。如果您確實不想使用調諧器,則可以嘗試為問題範圍添加額外的.25平衡線。我注意到,添加到平衡網系統似乎總是有幫助,而且從未造成傷害。

直流地線可用於照明和靜電,但如果平衡網線有效,則不需要。儘管由於電阻的原因,接地棒禁止在垂直方向上產生1/4波,但對於EFHW而言,這並不是問題,因為流過接地棒的電流要比驅動1/4波時少得多。對於使用9:1 Unun的非諧振導線,接地損耗將大於EFHW,並且在嘗試在短導線上加載較低頻段時會成為問題。

對於任一天線,我建議使用通用天線處的模式濾波器,並使用單獨的平衡系統代替同軸電纜屏蔽。

Marcus Müller
2018-12-10 21:19:14 UTC
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我正在尋找DIY端饋天線。

end-fed:單極天線?

“近距離良好的射頻接地

對於1/4波長單極子來說是正確的,其中地面充當“鏡子”,並讓天線表現得像半波長偶極子。

您不需要全波長的偶極子(除非您喜歡光柵波瓣...),因此,對於半波長天線,您可以避免鏡面接地。

您不會結束-給半波長天線供電。通常,您可以將其分開,並在其中部形成一個半波偶極子,這是一個很好的天線。

如果這很重要,這些文章將其稱為“半波末端饋電偶極子”。
另外,我的空間非常有限,所以我一直在尋找可以從窗戶放到最近的樹上的東西。因此20m波段偶極子和1/4都不是可選的。
半波單極子的長度是1/4波單極子的“兩倍”,並且*與1/2波偶極子的尺寸“完全相同”。無論您在做什麼,半波單極子都不是正確的選擇。
有兩次投票,這在民主上是可以的,但我想知道我哪裡錯了!
-1
端饋半波天線是從端饋入的導線的半波長度;它就像標準偶極子一樣,只是不從中心饋電。它不是單極子,並且具有與偶極子相同的輻射方向圖。只是末端的阻抗很高,需要9:1的不平衡變壓器使它更接近自動調諧器的範圍。當然對輻射方向圖有很多作用。
我認為問題在於,您主要是堅持使用特定的術語,而沒有向尚未“已經熟悉要提出的要點”的人們實際解釋情況。**
@HoseDias這些文章使用了不正確的術語。端饋天線不是偶極子。另外,歡迎訪問ham.stackexchange.com! :-)
@SterlingN0SSC您能否詳細說明端饋天線如何像偶極子一樣工作?在我的定義中,偶極子是“切割”導體,在切割時,在每個“分支”上饋入相反的電流。如果您停止饋電,則無法在導體上切開電流方向反轉的導體,因此,饋電天線不能是偶極子。 “單端饋線”中的“ di-”在哪裡?
@MikeWaters感謝您的光臨。我是業餘無線電新手,有很多問題。如您所見,我正在嘗試找到合適的第一種天線類型。試圖製作偶極子並將其放在最近的森林中的一棵樹上-打電話給CQ或嘗試回復一周有3個聯繫人。試圖做一個磁環,但沒有成功。 (我可能知道原因,但現在決定餵食結束看起來更容易和更快)。
根據實際行業定義,偶極子不是通過饋送方法定義的,而是通過函數定義的:“一類天線產生的輻射方向圖近似於基本電偶極子的輻射方向圖。注意:通常將偶極子天線視為金屬輻射體結構,支持類似於細直導線的線電流分佈,因此通電後電流僅在每個末端都有一個節點。Syn:雙線天線。“ IEEE 100-1984。因此,端饋半波天線是一種偶極天線。


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