Антенна Т2ФД
Наклонный оконечный антенна разработанную оконечный диполь сбалансированный BTFD ( W3HH T²FD , T2FD или TTFD ) или диполь годов ( х представляет общего антенну , , ) также известный как собой коротковолновую назначения, в конце 1940- ВМС США . [1] [2] Он работает достаточно хорошо в широком диапазоне частот, без заметных мертвых зон с точки зрения частоты, направления или угла излучения над горизонтом.
Хоть и уступает по эффективности [3] (не менее 30% ВЧ мощности теряется в виде тепла в резисторе [3] [4] ) к антеннам, специально разработанным для определенных диапазонов частот или оптимизированным по направленности , его всесторонние характеристики, относительно скромные размеры, низкая стоимость и тот факт, что он не требует какого-либо сложного согласования для работы со стандартным коротковолновым передатчиком, сделали его Популярен в профессиональной коротковолновой связи, где ERP или коэффициент усиления не имеют значения. Одним из примеров может быть ВЧ-связь с чистым каналом малой мощности.
История
[ редактировать ]Историю антенны T²FD удобно разделить на три этапа: она была впервые разработана для использования в качестве антенны общего назначения на кораблях ВМФ в 1940-х годах. Эта конструкция стала достоянием общественности в 1950-х годах и была принята радиолюбителями, но затем вышла из употребления с появлением более коротких волн и широким распространением передатчиков с низким импедансом и антенных облучателей. В последнее время, с появлением множества новых диапазонов частот, которые не являются целыми кратными частотам существующих диапазонов, он начал привлекать новое внимание радиолюбителей.
Источник
[ редактировать ]Антенна T²FD была первоначально разработана во время Второй мировой войны на военно-морской базе Сан-Диего для использования на кораблях в море, где размер антенны ограничен, но где соленая вода под кораблем или морской станцией является эффективной радиочастотной наземной плоскостью. Конструктивные свойства антенны делают ее идеальной для использования в небольших помещениях на длинных волнах, где ни одна короткая антенна в любом случае не может быть направлена в каком-либо конкретном направлении и где количество антенн ограничено по сравнению с большим количеством рабочих частот с совершенно разные длины волн. [ нужна ссылка ]
Раннее любительское использование
[ редактировать ]Один из разработчиков оригинальной антенны ВМФ капитан Г.Л. Кантримэн был радиолюбителем. Он представил этот дизайн другим любителям в начале 1950-х годов. [1] [2] Это была популярная конструкция антенны в середине 20-го века, но она вышла из общего использования во второй половине века с ростом популярности верхних частот HF и VHF , для которых требовалась только более возможная длина 16 футов или меньше. дипольные антенны, в отличие от четвертьволновых антенн длиной 70 футов, необходимых для нижних «коротковолновых» диапазонов . Еще одним фактором, способствовавшим падению его популярности, стало все более широкое использование фидерной линии антенны с низким сопротивлением 50 Ом , которая требует согласования импеданса в точке питания T²FD. [ нужна ссылка ]
Недавнее возрождение
[ редактировать ]С конца 1980-х годов радиолюбители и радиолюбители-любители «заново открыли» эту антенну, особенно для приема радиовещания и для любительских двусторонних режимов, таких как код Морзе и PSK31 , где грубая мощность сигнала не так важна, как «постоянный» сигнал. .
Также оспаривались утверждения о том, что эта антенна сравнительно нечувствительна к искусственным радиопомехам ; если это правда, то это сделает конструкцию полезной в городских условиях, где низкий уровень шума часто более выгоден, чем высокая мощность принимаемого сигнала. T²FD полезен для скрытых внутренних систем или там, где невозможно разместить несколько оптимизированных частотно-зависимых антенн. Например, комнатная антенна длиной всего 24 фута позволит работать на всех любительских КВ-диапазонах выше 14 МГц при передаче и до 7 МГц при приеме. [ нужна ссылка ]
Строительство
[ редактировать ]Типичный T²FD строится следующим образом: [5] из двух параллельных проводников:
- Диапазон около полуволны самой низкой требуемой частоты.
- Расстояние между верхним и нижним проводниками равно 1/100 длины . волны Это расстояние поддерживается рядом изолирующих дюбелей .
- Не менее двух дюбелей на концах привязаны к непроводящим канатам, которые, в свою очередь, привязаны к опорам.
- Верхний и нижний концы жил соединяются на концах отрезками проводов, идущими по концевым дюбелям.
- Питание подается на середину нижнего проводника с сопротивлением порядка 300 Ом , сбалансированного, через стандартный балун 4:1 . Это обеспечивает приемлемое соответствие всех частот обычно доступному 75 Ом коаксиальному кабелю сопротивлением .
- Завершается в середине верхнего проводника 400–480 Ом , рассчитанным на безопасное поглощение не менее неиндуктивным резистором сопротивлением 1 / 3 от приложенной мощности передатчика. Резистор поглощает растущую часть радиочастотной мощности (захваченной из воздуха или передаваемой передатчиком), когда рабочая частота приближается к нижнему пределу расчетного диапазона. Резистор может быть составлен из 10 параллельных наборов по три резистора сопротивлением 1600 Ом , мощностью 1 Вт , соединенных последовательно.
- Чтобы сделать ее примерно всенаправленной , антенну в идеале навешивают под углом 20–40 градусов к горизонтали. [4] но он также будет удовлетворительно функционировать при горизонтальной установке, если его выдвигать по достаточно прямой линии. [ нужна ссылка ]
Имеющиеся в продаже антенны B&W AC3-30 и B&W DS1.8-30. [6] отличаться от приведенного выше для покрытия 3–30 МГц, используя длину 90 футов и расстояние между проводами 18 дюймов. Балун имеет соотношение 16:1, тем самым преобразуя коаксиальный кабель сопротивлением 50 Ом (Ом) сопротивлением 800 Ом в канал питания антенны с . Резисторная нагрузка также составляет 800 Ом , неиндуктивная. Это позволяет импедансу антенны изменяться в диапазоне 400–1600 Ом в заданном диапазоне частот и, таким образом, поддерживать КСВ на передатчике 2:1 или ниже.
Приложения и недостатки
[ редактировать ]Антенна, подобная описанной выше, пригодна для использования как для местной, так и для связи на средние и дальние расстояния в диапазоне частот около 1:6. Например, антенна для нижней части коротких волн (скажем, 3–18 МГц) будет иметь длину примерно 33 м (110 футов) с расстоянием между проводниками 1 м (3,3 фута). Для более высокой части коротких волн (5–30 МГц) эта антенна будет иметь длину примерно 20 м (66 футов) и расстояние между ними 60 см (24 дюйма). Если такие большие пролеты невозможно обеспечить, антенны меньшего размера все равно будут обеспечивать адекватные характеристики только приема примерно до половины своей самой низкой расчетной частоты.
Однако производительность передачи быстро ухудшается ниже определенной точки. Испытания, проведенные Дж. С. Белроузом (1994 г.) [7] показали, что, хотя длина обычного T²FD близка к полноразмерной антенне 80 метров (3,5–4,0 МГц), антенна начинает испытывать серьезные потери сигнала как при передаче, так и при приеме на частотах ниже 10 МГц (30 м) в диапазоне 80 метров. сигналы на −10 дБ ниже (потеря мощности 90%) от опорного диполя на частоте 10 МГц. [7]
Будучи широкополосной антенной, T²FD обычно имеет достаточно низкий коэффициент стоячей волны (КСВ) во всем диапазоне частот. Однако на некоторых частотах точка питания антенны может быть умеренно реактивной , поэтому может потребоваться использование антенного тюнера при использовании современных полупроводниковых передатчиков на любой мощности, приближающейся к их номинальной выходной мощности.
Обратите внимание, что «низкий КСВ » не означает «высокая эффективность антенны». Эта антенна не рекомендуется для тех, кто хочет установить сложные сигнальные контакты на большом расстоянии с ограниченной мощностью (например, предел Великобритании в 400 Вт или любительский предел в США в 1500 Вт ). На коротковолновых частотах диполь, рассчитанный на самую длинную используемую длину волны , питаемый по лестничной линии и согласованный с антенным тюнером, позволит лучше использовать приложенную мощность, чем T²FD. [7]
Многие готовые коммерческие версии T²FD доступны для профессионального, военного, любительского радио и любительского прослушивания. [6] [7] [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Земляк, Гил Л., W1RBK, (W3HH) (июнь 1949 г.). «Экспериментальная вседиапазонная ненаправленная передающая антенна». QST Журнал . п. 54.
{{cite magazine}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Земляк, GL, капитан, W3HH (ноябрь 1951 г.). «Характеристика оконцеванного свернутого диполя». КК . п. 28.
{{cite magazine}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Чебик, ЛБ, W4RNL. «Моделирование T2FD» . Проверено 27 декабря 2022 г. - через antentop.org.
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Вильмань, Пьер (30 января 2006 г.). для нижних диапазонов 160–30 м Антенны ( на немецком языке). Перевод Джордана, Юргена. Консультант по радиотехнологиям. ISBN 978-388180356-4 .
Техническая документация для самостоятельной сборки в практическом изложении [Практическая техническая документация для самостоятельной сборки]
- ^ Привет, Джон Д., G3BDQ (1989). Практичные проволочные антенны - эффективные КВ-конструкции для радиолюбителей (1-е изд.). Радиообщество Великобритании . ISBN 978-090061287-9 .
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: numeric names: authors list (link) ISBN 0900612878 - ^ Jump up to: а б Пейджел, П. (март 1981 г.). «Баркер и Уильямсон, модель 370-15». Обзор продукта. QST Журнал . стр. 50–51.
- ^ Jump up to: а б с д Белроуз, Джон С. (Джек), VE2CV (май 1994 г.). «Оконченный сложенный диполь». Техническая переписка. QST Журнал . п. 88.
{{cite magazine}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Широкополосная КВ антенна» (PDF) (руководство пользователя). Иисус. Яэсу Я-30.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Антенна с концевым питанием (TEFV)» . vu3dxr.in . 26 января 2022 г.
- «T2FD – забытая антенна» . hard-core-dx.com .