Блог

Sep 19, 2023

Дипольная антенна не так проста, как кажется

Dipole antennas are easy, right? Just follow the formula, cut two pieces of wire, attach your feedline, and you’re on the air. But then again, maybe not. You’re always advised to cut the legs a little

Дипольные антенны — это просто, правда? Просто следуйте формуле, отрежьте два куска провода, присоедините питающую линию, и вы в эфире. Но опять же, возможно, нет. Всегда советуют отрезать ножки немного длиннее, чтобы можно было подстричь их до нужной длины, но почему? Разве математика не должна быть верной? И какое влияние выбор провода оказывает на характеристики антенны? Простой диполь на самом деле не так уж и прост.

Если у вас есть вопросы по антеннам, посмотрите новое видео [FesZ] о резонансных диполях, которое представляет собой глубокое погружение в некоторые загадки скромного диполя. В истинном стиле [FesZ] он начинает с моделирования различных конфигураций диполя, начиная от идеального случая — проводника без потерь в свободном пространстве с проводниками настолько близкого к нулевому диаметру, насколько это возможно в симуляторе антенны MMANA — и постепенно переходит к более практичным конструкциям. .

Мы должны признать, что были удивлены тем, насколько сильно диаметр провода влияет на резонансную частоту этих теоретических антенн — чем толще провод, тем ниже резонансная частота, которая определяется как частота, на которой импеданс антенны имеет только резистивный компонент. С другой стороны, выбор материала также играет роль: медная проволока является лучшим выбором с точки зрения потерь, за ней следует алюминиевая проволока, а затем железная труба, которая имеет большие потери при малых диаметрах. К счастью, эти различия нивелируются с увеличением диаметра проводника.

Самой интересной частью видео для нас стали эксперименты с практическими антеннами, которые он собирает из разных материалов, и тесты на LiteVNA — что-то вроде NanoVNA на стероидах. Как и ожидалось, толщина провода играет роль в полосе пропускания антенны — чем тоньше провод, тем уже полоса пропускания — и измеренная резонансная частота оказалась почти такой же, как и при моделировании. Изоляция провода также оказала неожиданно огромное влияние, снизив резонансную частоту примерно на 25 МГц.

Спасибо [FesZ] за эффективную демонстрацию проектирования антенн для реального мира.