Дублетная антенна представляет собой форму диполя, работающего со сбалансированным фидером, обычно с открытым фидером проволоки, и используемого с блоком настройки для обеспечения многодиапазонной работы.
Дуплетная антенна представляет собой форму диполя, в которой используется симметричный фидер, часто открытый фидер проволоки и блок настройки антенны. Поскольку открытый механизм подачи проволоки может работать с уровнями стоячих волн и фактически становится частью антенны, он может работать в широком диапазоне частот. В результате дуплетная антенна образует очень удобную многодиапазонную антенну и часто используется на КВ, где необходимо охватить несколько различных КВ диапазонов, и относительно популярна среди радиолюбителей, где она позволяет использовать несколько диапазонов одновременно. одна антенна.
Основы дуплетной антенны
Дуплетная антенна представляет собой сбалансированную систему, и каждая половина верхней части плюс каждый провод в фидерной линии должны быть одинаковой длины. Верхняя часть антенны не обрезана для резонирования на какой-либо конкретной частоте (в отличие от полуволнового диполя), и можно выбрать любую длину в соответствии с индивидуальным местоположением.
Ключом к дублетной антенне является форма используемого фидера. Открытый провод или симметричные фидеры могут работать как часть самой антенны, а не просто подавать питание от несимметричного источника. Сбалансированный механизм подачи или открытый механизм подачи проволоки может работать со стоячими волнами по всей длине.
Примечание по сбалансированному питателю:
Сбалансированный фидер может иметь одну из множества форм: открытая проволока, лестничная линия или простой «ленточный фидер». Он обеспечивает возможность очень низких потерь при условии, что он не проходит рядом с другими объектами, которые могут вызвать дисбаланс. Балансный фидер часто используется на КВ диапазонах. Стоячие волны являются особенностью излучающих проводов, но в случае открытого механизма подачи проволоки они состоят из двух близко расположенных проводов одинаковой длины. Поскольку они несут равные и противоположные токи, их излучение гасится. Однако фидер по-прежнему остается частью самой антенны.Для дуплета верхняя секция обычно составляет минимум λ/4 для каждой секции (длина L1), т.е. общая длина по верху λ/2. Однако обнаружено, что верхняя секция, то есть 2 x L1, может быть уменьшена примерно до 3 λ / 8 без какого-либо серьезного снижения производительности — она имеет около 98% эффективности полуволнового диполя, поэтому разница не будет заметна. Дублетная антенна может работать в широком диапазоне частот, и в результате диаграмма направленности будет изменяться в соответствии с ее электрической длиной по отношению к количеству длин волн или части того, что она представляет. По мере увеличения электрической длины, то есть по мере увеличения частоты, число длин волн, которые она представляет, увеличивается, хотя физическая длина остается неизменной. По мере увеличения электрической длины фазировка полей вокруг излучающего элемента означает, что излучение изменяется от диаграммы в виде восьмерки для излучающего элемента с вершиной полуволны к диаграмме с лепестками, которые все больше перемещаются к оси дублетной антенны.
Устройство подачи дублетов и работа
Фидер может быть либо открытой проволокой, либо так называемой лестничной линией. Это может быть либо 300 Ом, либо 450 Ом. Также длина питателя может быть сокращена в соответствии с требованиями установки. При питании антенны этого типа обнаруживается, что она может иметь импеданс в широком диапазоне. Соответственно, необходимо использовать блок настройки антенны, чтобы гарантировать, что сам передатчик имеет требуемый импеданс. Это можно измерить с помощью КСВ-метра.
Используемый блок настройки антенны должен обеспечивать согласование импедансов в широком диапазоне, а также должен иметь симметричное выходное соединение. Если это не так, то требуется внешний балун, чтобы присутствовал переход с несимметричного на сбалансированный. Балуны можно купить или сделать. По сути, они просты по своей конструкции при условии наличия необходимых компонентов и инструментов. Особенно важным является каркас, на который наматывается балун. Как правило, это торроид, и он должен обладать требуемыми ВЧ-характеристиками и возможностью обработки ВЧ-мощности. Часто балун для дублетной антенны может иметь соотношение 4: 1, обеспечивая выход 300 Ом на антенну для входа 75 Ом. Это обеспечивает адекватное согласование для многих ATU только с несбалансированными выходными соединениями.
Прямое подключение к коаксиалу
Хотя всегда лучше использовать блок настройки антенны с двойной антенной, можно расположить антенну так, что она не всегда может понадобиться. Несмотря на то, что симметричный фидер любой длины может использоваться с дублетом, согласование импеданса лучше всего, если общая длина одного плеча антенны и фидера, т. е. L1 + L2, равна нечетному кратному четверти длины волны электрической частоты используемой частоты. При таком подходе импеданс около 50 Ом низкий и в основном резистивный. Если для прямого согласования с 50 Ом используется вариант с низким импедансом, помните, что в цепи должен быть симметрирующий элемент 1:1, чтобы обеспечить требуемый переход от симметричного к несимметричному. Однако всегда рекомендуется включать блок настройки антенны, чтобы гарантировать, что передатчик представлен с правильным импедансом, даже если ожидается, что он обеспечит хорошее согласование.
Дуплетные конструкции антенн
Как и следовало ожидать, существует множество вариантов дуплетных антенн с различными свойствами. За прошедшие годы было создано множество различных конструкций антенн, основанных на концепции дуплетных антенн.
- Антенна G5RV: G5RV представляет собой дуплетную антенну определенной длины, что делает ее подходящей для работы на различных любительских радиодиапазонах при сохранении хорошего согласования. Конструкция двойной антенны G5RV была первоначально опубликована в 1958 году и предназначалась для обеспечения хорошей антенны для дневных диапазонов с минимальными требованиями к согласованию. Его все еще можно использовать сегодня на различных любительских диапазонах, хотя для его работы на некоторых из новых диапазонов, а также с твердотельными передатчиками PA требуется использование блока согласования настройки антенны.
Преимущества и недостатки двойной антенны
При рассмотрении вопроса об использовании дуплетной антенны следует учитывать как преимущества, так и недостатки.
| Преимущества двойной антенны | Недостатки дуплетной антенны |
| Широкая полоса пропускания | Требуется блок настройки антенны |
| Легко сделать и установить | Сбалансированный фидер не любит проходы через здания и т.п. |
Дуплетные антенны представляют собой идеальную форму широкополосной проволочной антенны, которая недорога и может быть очень легко установлена. Таким образом, дуплетные антенны могут обеспечить идеальное решение многих требований к ВЧ-антеннам.