Що таке дублетна антена

Дублетна антена - це форма диполя, яка використовує збалансований живильник, часто подавач з відкритим дротом та блок налаштування антени. Оскільки подавач з відкритим дротом здатний працювати з рівнями стоячих хвиль і ефективно стає частиною антени, він здатний працювати в широкому діапазоні частот.

В результаті дублетна антена утворює дуже зручну багатосмугову антену, і її часто використовують у ВЧ, де потрібно охопити ряд різних ВЧ-діапазонів, і вона є відносно популярною у радіоаматорів, де дозволяє використовувати кілька діапазонів з одинарна антена.

Основи дублетної антени
Дублетна антена - це, по суті, збалансована система, і кожна половина верху плюс кожен провід в лінії подачі повинні мати однакову довжину. Верхня частина антени не обрізана для резонансу на якійсь певній частоті (на відміну від напівхвильового диполя), і будь-яку довжину можна вибрати відповідно до окремого місця.

 

Ключ до дублетної антени - це форма подавача, що використовується. Відкритий провід або збалансовані живильники можуть працювати як частина самої антени, а не просто подавати живлення від незбалансованого джерела. Збалансований живильник або живильник з відкритим дротом здатний працювати зі стоячими хвилями по всій довжині.

Хвилі, що стоять, є особливістю випромінюючих проводів, але у випадку відкритого живильника дроту він складається з двох однакових довжин близько розташованих проводів. Оскільки вони несуть рівний і протилежний струми, їх випромінювання скасовується. Однак фідер все ще залишається частиною самої загальної антени.

Для дублета верхня секція, як правило, становить мінімум λ / 4 для кожної секції (довжина L1), тобто загальна довжина вгорі λ / 2.

Однак виявлено, що верхня секція, тобто 2 x L1, може бути зменшена до приблизно 3 λ / 8 без будь-якого значного зниження продуктивності - вона має приблизно 98% ефективності напівхвильового диполя, тому різниці не буде помітно .

Дублетна антена може працювати в широкому діапазоні частот, і в результаті діаграма випромінювання змінюватиметься відповідно до своєї електричної довжини щодо кількості довжин хвиль або частини тієї, яку вона представляє. Зі збільшенням електричної довжини, тобто зі збільшенням частоти, антена збільшує кількість довжин хвиль, які вона представляє, хоча фізична довжина залишається незмінною. Зі збільшенням електричної довжини фазове поле навколо випромінюючого елемента означає, що випромінювання змінюється від малюнка восьми для напівхвильового випромінюючого елемента до малюнка, який має частки, які все більше рухаються до осі дублетної антени .

Подача та експлуатація дублету
Живильник може бути або відкритим проводом, або тим, що називають драбинкою. Це може бути або 300Ω, або 450Ω. Також довжина живильника може бути вирізана відповідно до вимог установки.

Під час живлення антени цього типу виявляється, що вона може представляти імпеданс у широкому діапазоні. Відповідно необхідно використовувати блок налаштування антени, щоб забезпечити подачу самого передавача з необхідним імпедансом. Це можна виміряти за допомогою КСВ-вимірювача.

 

Дублетна антена, що показує використання ATU із збалансованим підключенням антени

Блок налаштування антени, який використовується, повинен відповідати імпедансам у широкому діапазоні, і він також повинен мати збалансоване вихідне з'єднання. Якщо цього не відбувається, тоді потрібен зовнішній балун, щоб був присутній незбалансований до збалансований перехід.

Балуни можна купити або зробити. По суті, вони прості у своїй конструкції за умови наявності відповідних компонентів та інструментів. Особливо ключовим є перший, на який намотується балун. Зазвичай це торроїд, і він повинен мати необхідні ВЧ-властивості та можливість обробки РЧ-потужності. Часто балун для дублетної антени може мати співвідношення 4: 1, забезпечуючи вихід 300 Ом на антену для входу 75 Ом. Це забезпечує адекватний збіг для багатьох ATU з лише незбалансованими вихідними з'єднаннями.


Пряме підключення до коаксіального
Хоча завжди найкраще використовувати блок налаштування антени з дублетною антеною, можливо розташувати антену так, що це може бути не завжди потрібно.

Хоча з дублетом можна використовувати будь-яку довжину збалансованого живильника, збіг імпедансу найкращий, якщо загальна довжина однієї ніжки антени та живильника, тобто L1 + L2, дорівнює непарному кратному довжині електричної чверті хвилі частоти, що використовується. Використовуючи такий підхід імпеданс, близько 50 Ом є низьким і переважно резистивним.

Якщо варіант низького імпедансу використовується для прямого збігу з 50 Ом, пам’ятайте, що в ланцюзі потрібно мати балун 1: 1, щоб забезпечити необхідний збалансований до незбалансований перехід.

Однак завжди є гарною практикою вбудовувати блок налаштування антени, щоб забезпечити подачу передавача з правильним імпедансом, навіть якщо очікується, що він забезпечить хороший збіг.

Конструкції дублетних антен
Як і слід було очікувати, існує багато варіантів дублетних антен, що мають різні властивості. Протягом багатьох років було створено багато різних конструкцій антен, які базуються на концепції дублетних антен.

Антена G5RV:   G5RV - дублетна антена з певною довжиною, що робить її придатною для роботи на різних аматорських діапазонах, зберігаючи при цьому хороший збіг. Конструкція подвійної антени G5RV була спочатку опублікована в 1958 році і мала на меті забезпечити хорошу антену для діапазонів дня з мінімальними відповідними вимогами. Він все ще може бути використаний сьогодні на різноманітних аматорських діапазонах, хоча для роботи на деяких новіших діапазонах, а також з твердотільним передавачем PA він вимагає використання блоку узгодження антени.

Докладніше про. . . . антену G5RV.

Переваги та недоліки антени дублету
Розглядаючи питання використання дублетної антени, варто враховувати як переваги, так і недоліки.

Переваги дублетної антени
-Широка пропускна здатність

-Легко зробити і встановити

Недоліки дублетної антени
-Потрібен блок налаштування антени
-Збалансований живильник не любить пробіжки через будівлі тощо

Дублетні антени забезпечують ідеальну форму широкосмугової дротової антени, яка є низькою вартістю і може бути встановлена ​​дуже легко. Оскільки такі дублетні антени можуть забезпечити ідеальне рішення для багатьох вимог до ВЧ антени.

Залишити повідомлення 

список повідомлень