wiele hams’ pierwszy wybór anteny jest dipol półfalowy. Ale nie daj się zwieść – tylko dlatego, że są łatwe do wykonania, nie oznacza, że nie działają dobrze. W rzeczywistości dipol półfalowy często przewyższa wiele komercyjnych anten wielopasmowych.
dipole Półfalowe są łatwe do zainstalowania i wyprostowania i nie są prawie tak prawdopodobne, jak przewody zasilane końcówką, aby spowodować problemy z EMC / zakłóceniami.
jak sama nazwa wskazuje, dipol ma dwa „bieguny” lub odcinki do elementu promieniującego. W swojej najczęściej spotykanej postaci ma długość połowy długości fali przy częstotliwości pracy.
ryc. 1 – Rozkład prądu i napięcia na dipolu półfalowym
jest to jego podstawowy rezonans, a patrząc na przebieg napięcia i prądu (ryc. prąd na maksimum.
zasilając antenę w tym momencie zapewnia niską impedancję i dobre dopasowanie do koncentrycznego. Zwykle stosuje się koncentryczny 50 ohm, taki jak RG213 lub RG58, ponieważ zapewnia to rozsądne dopasowanie.
dipol po zamontowaniu poziomo promieniuje większość swojej mocy pod kątem prostym do osi przewodu.
w ten sposób możliwe jest ustawienie anteny tak, aby „wystrzeliła” w kierunku, w którym pożądana jest większość kontaktów, chociaż wymiary Twojego ogrodu są bardziej prawdopodobne, aby określić, co jest możliwe.
możliwe jest również działanie anteny na częstotliwości, gdzie jej długość wynosi trzy połowy długości fal lub dowolną nieparzystą wielokrotność połowy długości fal.
umożliwia to użycie dipola na więcej niż jednym paśmie częstotliwości. Na przykład półfalowy dipol przecięty do pracy na 40 metrach (7MHz) będzie również działał jako trzy półfalowy dipol na 15 metrach (21MHZ), chociaż SWR będzie nieco wyższy.
dipole Półfalowe używane na czymkolwiek innym niż ich podstawowa częstotliwość działania, lub dowolna dziwna ich wielokrotność, będą działać, ale będziesz musiał użyć ATU. Dipol stosowany w ten sposób jest mało prawdopodobne, aby był bardzo wydajny i należy unikać tego typu operacji.
Budowa dipola
dipol jest dość łatwy do skonstruowania. Długość dipola półfalowego może być uważana za taką samą, jak długość połowy długości fali sygnału w wolnej przestrzeni, ale nie jest to do końca przypadek. Szereg efektów, w tym współczynnik prędkości drutu, Długość / Średnica drutu użytego do elementu promieniującego i efekty końcowe pojemnościowe, oznaczają, że rzeczywista wymagana długość jest nieco krótsza.
bez efektu końcowego długość dipola można obliczyć ze wzoru długość (metry) równa się 150 / f, gdzie f jest częstotliwością w MHz. Dzięki efektom skracania długość może być przybliżona ze wzoru: Długość (metry) = 143 / F (MHz)
obliczone z tego długości powinny być traktowane tylko jako wartość przybliżona – najlepiej przeciąć drut nieco dłużej niż ten, a następnie skręcić koniec drutu z powrotem, aby uzyskać najlepsze dopasowanie.
dla stacji nadawczej jednym z najprostszych sposobów jest monitorowanie odbitej mocy na napięciowym współczynniku fali stojącej, lub VSWR, mierniku.
Jeśli operacja jest próbowana w różnych punktach pasma (dbając o to, aby nie powodować zakłóceń), należy zauważyć, że VSWR jest wyższy w niektórych punktach niż inne.
ryc. 2: typowy Wykres VSWR dla dipola półfalowego
można utworzyć wykres i powinien wyglądać mniej więcej tak, jak Rys. 2. Długość anteny należy dostosować, aby dać najniższy ogólny poziom w obszarach zainteresowania pasma. Na przykład, jeśli przewiduje się działanie w sekcji SSB w środku pasma, można dostosować minimum tak, aby wystąpiło w tej sekcji, przy zachowaniu akceptowalnego poziomu w innych sekcjach pasma. Jeśli minimalny punkt VSWR występuje zbyt nisko w częstotliwości, Długość anteny może zostać skrócona.
Jeśli występuje zbyt wysoka częstotliwość, oznacza to, że antena jest zbyt krótka i trzeba ją jakoś wydłużyć. Odkładanie drutu nie jest tak łatwe, jak zdejmowanie drutu!
można również stosować analizatory ANTENOWE, które mogą lepiej wskazywać działanie anteny.
wskazówki konstrukcyjne
łatwo jest skonstruować dipol. Zasadniczo jest to po prostu półfalowa Długość drutu przeciętego w środku.
rys 3: Typowa instalacja anteny dipolowej
zazwyczaj można ją skonfigurować w sposób podobny do rys 3. Chociaż może to być „standardowy” typ instalacji, rzadko jest możliwe wykonanie instalacji dokładnie takiej, a dopuszczalne jest dopasowanie jej do wymagań danej lokalizacji.
konieczne może być na przykład wygięcie drutu lub jego pochylenie. Wpłynie to w pewnym stopniu na wzór Kierunkowy, ale dla praktycznego działania prawdopodobnie niewiele zmieni.
inne punkty, na które należy zwrócić uwagę, to sposoby mocowania końców przewodu, a także podłączenie podajnika do środka anteny.
najlepiej stosować izolatory na końcach, ponieważ punkty te znajdują się w punkcie wysokiego napięcia. Małe izolatory „jajkowe”(rys. 4a) są idealne i można je kupić dość tanio u specjalistów od anten.
izolatory jaj mają tę zaletę, że jeśli z jakiegoś powodu się złamą, odpadną, ale drut i lina zabezpieczająca nadal będą zapętlone wokół siebie, co oznacza, że antena się nie zawali.
rys. 4: izolatory ANTENOWE: a) izolator jaj, b) izolator „dogbone” lub żebrowany stosowany tutaj jako środek dipolowy
podajnik może być przymocowany do środka anteny na wiele sposobów. Można dokupić specjalne Centrale dipolowe. Inną alternatywą jest zastosowanie izolatora żebrowanego lub „dogbone”.
należy również pamiętać o uszczelnieniu końca koncentratu, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci. Jeśli wilgoć wejdzie, straty rosną znacznie, czyniąc koncentryczny bezużyteczny.
warto również zadbać o to, aby koniec koncentratu skierował się w dół, aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci, nawet jeśli jest szczelny.
podajnik może być dość ciężki i w rezultacie czasami wygodnie jest zakotwiczyć koncentryczny w odpowiednim punkcie, aby zapobiec zbyt dużej wadze wiszącej na środku anteny. Podkreśla to również, że jeśli w ogóle jest to możliwe, należy użyć twardego drutu miedzianego. Miedź ma niską rezystancję, a jej użycie spowoduje niższe straty rezystancyjne, ale zwykły drut miedziany będzie się rozciągał, a z czasem może skończyć się o kilka punktów procentowych dłużej.
dipol to antena zbalansowana. W idealnym świecie balun powinien być używany z podajnikiem koncentrycznym (który jest niezbalansowany), aby przejść między systemami zrównoważonymi i niezbalansowanymi.
zastosowanie balunu zapobiegnie promieniowaniu koncentrycznemu jakiejkolwiek mocy lub wychwytywaniu jakiegokolwiek hałasu. W wielu praktycznych sytuacjach możliwe jest zadowalające działanie dipola bez jednego, ale może wystąpić niewielkie zwiększone ryzyko zakłóceń, jeśli jeden z nich nie zostanie użyty. Proste baluns można kupić od dostawców anten, lub wykonane.
dipole odwrócone-V
maksymalne promieniowanie z dipola odbywa się w centrum. W związku z tym jest to najważniejszy obszar anteny, aby utrzymać jak najwyższą wysokość.
ryc. 5: dipol odwrócony-V
w połączeniu z faktem, że w wielu sytuacjach możliwe jest posiadanie tylko jednego wysokiego masztu lub wysokiego punktu na antenie, często sprawia to, że dipol odwrócony-V (ryc. 5) jest idealnym wyborem.
antena jest w zasadzie zwykłym dipolem, ale zamiast trzymać ją poziomo, w środku używany jest pojedynczy maszt lub punkt kotwiczenia, a dwie połówki dipola są nachylone w dół od centralnego masztu.
mimo, że zmienia wzór promieniowania, czyniąc go prawie wielokierunkowym, jego podstawowe działanie pozostaje takie samo. Ze względu na wygodę i zalety operacyjne ten rodzaj anteny jest szeroko stosowany i jest ulubionym przez wielu operatorów.
głównym punktem, na który należy zwrócić uwagę podczas wznoszenia dipola, jest to, że dolne końce anteny powinny być przechowywane poza zasięgiem ludzi.
końce anteny będą miały wysokie napięcie, gdy będą używane do transmisji, a instalacja powinna być taka, aby nie można było ich dotknąć. Ponadto, jeśli końce opadną zbyt nisko, możesz uzyskać straty naziemne-utrzymuj je na wysokości co najmniej trzech metrów, jeśli to możliwe.
liny zabezpieczające powinny być również zainstalowane, aby ludzie nie mogli się o nie potknąć lub potknąć. Odpowiednio zlokalizowane drzewo lub krzew może pomóc w przezwyciężeniu tego problemu.
Inne strony w tym dziale-Anteny:
- bezpieczeństwo anten
- Anteny czołowe