Antenna đôi là gì

Anten đôi là một dạng lưỡng cực sử dụng một bộ nạp cân bằng, bộ nạp dây thường mở và một bộ điều chỉnh anten. Vì bộ cấp dây hở có thể hoạt động với các mức sóng đứng và trở thành một phần hiệu quả của ăng ten, nó có thể hoạt động trên một dải tần số rộng.

Do đó, ăng ten kép tạo thành một ăng ten đa băng tần rất tiện lợi và nó thường được sử dụng tại HF, nơi cần phủ một số băng tần HF khác nhau và nó tương đối phổ biến với những người nghiệp dư trong lĩnh vực radio, nơi nó cho phép sử dụng một số băng tần với một ăng-ten đơn.

Kiến thức cơ bản về ăng ten Doublet
Ăng-ten kép về bản chất là một hệ thống cân bằng và mỗi nửa đỉnh cộng với mỗi dây trong đường cấp phải có chiều dài bằng nhau. Đỉnh ăng ten không bị cắt để cộng hưởng ở bất kỳ tần số cụ thể nào (không giống như lưỡng cực nửa sóng) và bất kỳ độ dài nào có thể được chọn cho phù hợp với từng vị trí.

 

Chìa khóa của ăng-ten kép là dạng bộ nạp được sử dụng. Dây hở hoặc bộ cấp nguồn cân bằng có thể hoạt động như một phần của chính ăng-ten thực, không chỉ cấp nguồn từ nguồn không cân bằng. Bộ nạp cân bằng hoặc bộ nạp dây hở có thể hoạt động với sóng dừng dọc theo chiều dài của nó.

Sóng đứng là một tính năng của dây bức xạ, nhưng trong trường hợp bộ cấp dây hở, nó bao gồm hai dây dẫn gần nhau có chiều dài bằng nhau. Khi chúng mang dòng điện bằng nhau và ngược chiều, bức xạ của chúng sẽ hủy bỏ. Tuy nhiên bộ nạp vẫn là một phần của chính ăng-ten tổng thể.

Đối với doublet, phần trên cùng thường tối thiểu là λ / 4 cho mỗi phần (chiều dài L1), tức là tổng chiều dài trên đỉnh của λ / 2.

Tuy nhiên, người ta thấy rằng phần trên cùng, tức là 2 x L1 có thể giảm xuống còn khoảng 3 λ / 8 mà không làm giảm hiệu suất lớn - nó có khoảng 98% hiệu suất của một nửa lưỡng cực sóng, vì vậy sự khác biệt sẽ không được nhận thấy .

Ăng ten kép có thể hoạt động trên một loạt các tần số và kết quả là dạng bức xạ sẽ thay đổi theo độ dài điện của nó tương ứng với số bước sóng hoặc một phần của bước sóng mà nó đại diện. Khi chiều dài điện tăng lên, tức là khi tần số tăng, ăng ten sẽ tăng số bước sóng mà nó biểu thị mặc dù chiều dài vật lý vẫn giữ nguyên. Khi chiều dài điện tăng lên, do đó sự phân chia theo từng giai đoạn của các trường xung quanh phần tử bức xạ có nghĩa là bức xạ thay đổi từ dạng hình tám đối với phần tử bức xạ đỉnh nửa sóng thành dạng có các thùy ngày càng di chuyển về phía trục của ăng ten kép .

Bộ nạp và vận hành Doublet
Bộ cấp liệu có thể là dây hở hoặc được gọi là đường thang. Đây có thể là 300Ω hoặc 450Ω. Ngoài ra chiều dài của bộ nạp có thể được cắt để đáp ứng các yêu cầu của việc lắp đặt.

Khi cấp một ăng-ten loại này, người ta thấy rằng nó có thể xuất hiện trở kháng trên một phạm vi rộng. Do đó, cần phải sử dụng một bộ điều chỉnh anten để đảm bảo rằng bản thân máy phát có trở kháng cần thiết. Điều này có thể được đo bằng máy đo SWR.

 

Ăng-ten đôi hiển thị việc sử dụng ATU với kết nối ăng-ten cân bằng

Bộ điều chỉnh ăng-ten được sử dụng phải có thể phù hợp với trở kháng trên một phạm vi rộng và nó cũng phải có kết nối đầu ra cân bằng. Nếu không, thì cần phải có một balun bên ngoài để chuyển trạng thái không cân bằng sang cân bằng.

Baluns có thể được mua hoặc làm. Về cơ bản, chúng rất đơn giản trong việc xây dựng với điều kiện có sẵn các thành phần và công cụ phù hợp. Đặc biệt quan trọng là đầu tiên mà balun bị thương. Thông thường, đây là một torroid và nó phải có các đặc tính RF cần thiết và khả năng xử lý nguồn RF. Thường thì một balun cho ăng ten kép có thể là tỷ lệ 4: 1 cung cấp đầu ra 300Ω cho ăng ten để có đầu vào 75Ω. Điều này cung cấp sự phù hợp thích hợp cho nhiều ATU chỉ có kết nối đầu ra không cân bằng.


Kết nối trực tiếp với đồng trục
Mặc dù luôn tốt nhất là sử dụng bộ điều chỉnh ăng-ten với ăng-ten kép, nhưng có thể bố trí ăng-ten sao cho không phải lúc nào cũng cần thiết.

Mặc dù có thể sử dụng bất kỳ chiều dài nào của bộ nạp cân bằng với bộ chuyển đổi kép, nhưng kết hợp trở kháng là tốt nhất nếu tổng chiều dài của một chân của ăng ten và bộ nạp, tức là L1 + L2 bằng bội số lẻ của phần tư bước sóng điện của tần số được sử dụng. Sử dụng cách tiếp cận này trở kháng, khoảng 50Ω là thấp và chủ yếu là điện trở.

Nếu tùy chọn trở kháng thấp được sử dụng để kết hợp trực tiếp với 50 Ω, hãy nhớ rằng sẽ cần phải có balun 1: 1 trong mạch để cung cấp chuyển tiếp cân bằng sang không cân bằng cần thiết.

Tuy nhiên, việc kết hợp một bộ điều chỉnh ăng-ten để đảm bảo rằng máy phát có trở kháng phù hợp, ngay cả khi nó được mong đợi là sẽ cung cấp một kết hợp tốt.

Thiết kế ăng-ten kép
Như có thể mong đợi, có nhiều biến thể của ăng-ten kép có các đặc tính khác nhau. Trong nhiều năm, nhiều thiết kế ăng-ten khác nhau đã được tạo ra dựa trên khái niệm ăng-ten kép.

Ăng-ten G5RV:   G5RV là một ăng-ten kép với độ dài cụ thể giúp nó phù hợp để hoạt động trên nhiều băng tần vô tuyến nghiệp dư trong khi vẫn duy trì kết hợp tốt. Thiết kế ăng-ten đôi G5RV ban đầu được xuất bản vào năm 1958 và nhằm mục đích cung cấp một ăng-ten tốt cho các băng tần trong ngày với yêu cầu phù hợp tối thiểu. Nó vẫn có thể được sử dụng ngày nay trên nhiều băng tần nghiệp dư, mặc dù hoạt động trên một số băng tần mới hơn, và cũng với bộ phát sóng trạng thái rắn PA, nó yêu cầu sử dụng bộ điều chỉnh ăng-ten phù hợp.

Đọc thêm về . . . . ăng ten G5RV.

Ưu điểm và nhược điểm của ăng ten Doublet
Khi xem xét việc sử dụng ăng-ten kép, cần xem xét cả ưu điểm và nhược điểm.

Ưu điểm của ăng-ten Doublet
-Băng thông rộng

-Dễ chế tạo và cài đặt

Nhược điểm của ăng-ten Doublet
-Yêu cầu đơn vị điều chỉnh ăng ten
-Bộ nạp cân bằng không thích chạy qua các tòa nhà, v.v.

Ăng-ten Doublet cung cấp một dạng ăng-ten dây băng thông rộng lý tưởng, chi phí thấp và có thể được lắp dựng rất dễ dàng. Vì các ăng-ten kép như vậy có thể cung cấp giải pháp lý tưởng cho nhiều yêu cầu về ăng-ten HF.

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn