접힌 다이폴 안테나 / 안테나 정보

기본 다이폴 안테나 또는 안테나는 기본 형태로 널리 사용됩니다. 그러나 여러 상황에서 접힌 다이폴 안테나라고하는 이에 대한 수정은 많은 이점을 제공합니다.

접힌 쌍극 안테나 또는 접힌 쌍극 안테나는 그 자체로뿐만 아니라 야기 안테나 및 기타 다양한 유형의 안테나와 같은 다른 안테나의 구동 요소로 널리 사용됩니다.

접힌 다이폴 안테나 기본 사항

접힌 다이폴 안테나는 기본 다이폴로 구성되지만 두 끝을 함께 연결하는 추가 도체가 있습니다. 이것은 DC에 대한 단락 인 와이어의 '루프'를 만듭니다. 끝이 뒤로 접혀있는 것처럼 보이기 때문에 안테나를 접힌 쌍극자 안테나라고합니다.

접힌 쌍극자 안테나의 기본 형식은 다음과 같습니다. 기본 다이폴과 마찬가지로 접힌 다이폴 안테나는 균형 잡힌 안테나이며 균형 잡힌 피더를 공급해야합니다. 발룬 (불균형 대 평형 변압기)이 사용되는 경우 불균형 피더를 사용할 수 있습니다.

접힌 다이폴 안테나의 추가 부분은 종종 기본 다이폴 섹션과 동일한 직경의 와이어 또는 막대를 사용하여 만들어집니다. 그러나 항상 그런 것은 아닙니다.

또한 와이어 또는로드는 일반적으로 평행 요소의 길이를 따라 등 간격으로 배치됩니다. 이것은 여러 가지 방법으로 달성 할 수 있습니다. 종종 VHF 또는 UHF 안테나의 경우 요소의 강성은 충분하지만 저주파에서는 스페이서를 사용해야 할 수 있습니다. 전선을 분리하기 위해. 절연되지 않은 경우 단락을 방지하는 것이 필수적입니다. 어떤 경우에는 플랫 피더를 사용할 수 있습니다.

접힌 다이폴 안테나를 사용하는 주된 이유 중 하나는 제공하는 피드 임피던스의 증가입니다. 주 쌍극자의 도체와 두 번째 또는 "접힘"도체의 직경이 같으면 피드 임피던스가 73 배 증가 (즉, 300 제곱)되는 것으로 나타났습니다. 여유 공간에서 이것은 XNUMXΩ에서 약 XNUMXΩ으로 피드 임피던스를 증가시킵니다. 또한 RF 안테나는 더 넓은 대역폭을 가지고 있습니다.

접힌 쌍극자 임피던스 증가 이론
접힌 다이폴 안테나의 임피던스가 XNUMX 배 증가하는 이유를 추론 할 수 있습니다.

표준 다이폴 안테나에서 도체를 따라 흐르는 전류는 위상이 같으며 결과적으로 필드의 상쇄가 없으며 결과적으로 방사 또는 신호가 발생합니다.

접힌 다이폴 안테나를 만들기 위해 두 번째 컨덕터를 추가 할 때 이것은 양쪽 끝이 서로 만나도록 접힌 표준 다이폴의 확장으로 간주 될 수 있습니다. 결과적으로 새 섹션의 전류는 원래 쌍극자에서와 같은 방향으로 흐릅니다. 따라서 두 반파를 따라 흐르는 전류는 위상이 같고 안테나는 단순한 반파 쌍극자처럼 동일한 방사 패턴 등으로 방사됩니다.

임피던스 증가는 접힌 다이폴 안테나에 공급되는 전력이 안테나를 구성하는 두 섹션간에 균등하게 공유된다는 사실에서 추론 할 수 있습니다. 이는 표준 쌍극자와 비교할 때 각 도체의 전류가 절반으로 감소한다는 것을 의미합니다. 동일한 전력이 적용될 때 방정식 Watts = I2 x R에서 균형을 유지하려면 임피던스를 XNUMX 배로 높여야합니다.

접힌 쌍극자 전송선 효과
접힌 다이폴 안테나의 접힌 요소에는 전송선 효과가 부착되어 있습니다. 쌍극자의 임피던스는 단락 된 전송 라인 섹션의 임피던스와 병렬로 나타나는 것을 볼 수 있지만, 위에 주어진 임피던스에 대한 주장은 여전히 ​​사실입니다. 이는 동일한 문제를 보는 또 다른 방법 일뿐입니다.

이것은 안테나의 다른 특성을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

길이는이 효과의 영향을받습니다. 일반적으로 피더의 정상파 파장은 속도 계수의 영향을받습니다. 공기를 사용하면 여유 공간 값의 약 95 %가됩니다. 그러나 속도 계수가 낮은 플랫 피더를 사용하면 필요한 길이를 줄이는 효과가 있습니다.

피더 효과는 또한 더 평평한 응답, 즉 접히지 않은 다이폴보다 더 넓은 대역폭을 갖는 접힌 다이폴 안테나를 초래합니다.

공진에서 멀리 떨어진 주파수에서 쌍극자의 리액턴스가 분류 된 전송 라인의 리액턴스와 반대 형태이기 때문에 발생하며 결과적으로 안테나의 피드 포인트에서 약간의 리액턴스 상쇄가 발생합니다.

접힌 쌍극자 장점
표준 쌍극자에 비해 접힌 쌍극자 안테나를 사용하면 두 가지 주요 이점이 있습니다.

임피던스 증가 :  더 높은 임피던스 피더를 사용해야 할 때 또는 기생 요소와 같은 요인에 의해 다이폴의 임피던스가 감소 할 때 접힌 다이폴은 사용 가능한 피더에 안테나를보다 쉽게 ​​일치시킬 수 있도록 임피던스 레벨을 크게 증가시킵니다.

넓은 대역폭 :  접힌 다이폴 안테나는 더 평탄한 주파수 응답을 제공합니다. 따라서 텔레비전 및 방송 라디오와 같은 다양한 선택 가능한 채널을 사용하여 많은 전송을 통해 더 넓은 대역폭에서 사용할 수 있습니다. 광대역 안테나가 필요합니다. 표준 다이폴 안테나가 항상 필요한 대역폭을 제공하는 것은 아니며 접힌 다이폴의 추가 대역폭이 요구 사항을 충족합니다.

동일하지 않은 도체 접힌 쌍극

많은 경우에 접힌 다이폴 안테나에 대해 정상적인 표준 4 : 1 비율에 대한 임피던스 비율을 구현해야 할 수 있습니다. 상단과 하단의 두 도체의 유효 직경을 변경하기 만하면 다른 비율을 얻을 수 있습니다.

아래 공식을 사용하여 임피던스 스텝 업 비율을 결정할 수 있습니다.

 
어디에:
    d1은 쌍극자 피드 암의 도체 직경입니다.
    d2는 쌍극자의 비 공급 암에 대한 도체 직경입니다.
    S는 도체 사이의 거리입니다.
    r은 승압 비율

일반 와이어와 달리 두꺼운 도체 사용과 관련된 단축 효과가 있으며 접힌 쌍극자의 길이에 영향을 미친다는 점을 기억해야합니다.

멀티 컨덕터 접힌 쌍극자
접힌 다이폴 안테나의 개념은 종종 하나의 추가 도체 사용을 의미하지만 추가 도체를 추가하여 개념을 더 확장 할 수 있습니다. 이는 전체 임피던스를 더욱 높이고 대역폭을 더욱 넓히는 효과가 있습니다.

 
예를 들어, 모든 와이어 또는 도체가 동일한 지름을 갖는 9 선 접힌 쌍극자의 경우 임피던스는 9 제곱, 즉 73의 계수만큼 증가합니다. 이는 600 개의 도체가있는 접힌 쌍극자의 공칭 값이 XNUMX 배임을 의미합니다. XNUMXΩ 또는 약 XNUMXΩ

접힌 쌍극자 응용
접힌 쌍극자를 사용할 수있는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그들은 많은 응용 분야에서 사용됩니다.

자신에:   접힌 다이폴 안테나는 때때로 자체적으로 사용되지만 일반적으로 300ohm의 높은 임피던스 피더를 사용해야합니다. 이것은 균형 잡힌 피더를 사용할 수있는 특정 응용 분야에서 그 자체로 매우 유용 할 수 있습니다.

다른 안테나의 일부로 :   그러나 접힌 쌍극자는 근처에 다른 요소가있는 다른 RF 안테나 설계에 쌍극자가 통합 될 때 더 많이 사용됩니다. 문제는 요소가 밀접하게 연결된 Yagi와 같은 안테나에 다이폴을 통합하면 피드 임피던스가 감소한다는 것입니다. 단순 쌍극자를 사용하면 20Ω 이하의 피드 임피던스 레벨을 쉽게 경험할 수 있습니다.

접힌 쌍극자를 사용하면 접힌 쌍극자에 여러 와이어를 사용하여 임피던스를 XNUMX 배 또는 필요한만큼 증가시킬 수 있습니다.

증가 된 대역폭 :   때때로 접힌 쌍극자는 더 큰 대역폭을 제공하기 위해 순수하게 사용될 수 있습니다. 대역폭을 늘리는 데 사용되는 경우 접힌 쌍극자를 자체적으로 또는 다른 안테나 시스템 내에서 사용할 수 있습니다.
접힌 쌍극자를 사용할 수있는 다양한 방법을 고려할 때 처음에는 예상했던 것보다 더 일반적입니다.

메시지를 남겨주세요 

메시지 목록