Vraag:
Leveren laadspoelen "ontbrekende graden" aan elektrisch korte radiatoren?
Richard Fry
2018-09-19 21:32:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Op deze en andere websites wordt verwezen naar het effect dat laadspoelen "ontbrekende graden" kunnen / zullen leveren aan elektrisch korte radiatoren. Maar doen ze dat?

Een antwoord:
Richard Fry
2018-09-19 21:32:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Antennetheorie, MoM-software en ervaring laten allemaal zien dat, hoewel een laadspoel van de juiste grootte aan de voedingspuntaansluitingen van een antenne de capacitieve reactantie van een elektrisch korte straler kan compenseren om een ​​aansluitimpedantie te creëren van R ± j 0 Ω (resonantie), die laadspoel doet in wezen niets zo ver als het verhogen van de stralingsweerstand van die korte antenne.

Het geladen radiatorsysteem kan zichzelf worden -resonant over een bepaald frequentiebereik, maar met verminderde SWR-bandbreedte en met verminderde stralingsefficiëntie voor het systeem, omdat de ESR van de laadspoel moet worden opgeteld bij het verlies van het netwerk dat nodig is om de voedingspuntaansluitingsimpedantie af te stemmen op een aangesloten transmissielijn Die effecten kunnen echter acceptabel zijn als ze het mogelijk maken om een ​​antenne te installeren die geschikt is voor de fysieke beperkingen van een installatieplaats.

De onderstaande tekst en afbeelding zijn toegevoegd op 21 sept. 2018

Sommigen denken misschien dat a laadspoel heeft een elektrische lengte en stralingsweerstand die gerelateerd is aan de lineaire lengte van de geleider die wordt gebruikt om die spoel te construeren. Zoals echter vermeld door J. Kraus in Antennas , 3e editie, p. 296 en getoond door NEC4.2, hebben dergelijke spoelen vrijwel dezelfde elektrische lengte en stralingsweerstand als een enkele, lineaire geleider met hetzelfde uiteinde, totale lengte (opening) als de spoel.

Opmerking in het onderstaande NEC-onderzoek dat de spoel een geleider bevat van ongeveer 100 meter lang, die bij die werkfrequentie groter is dan de halve golflengte.

Als die geleider met een lengte van 100 meter ~ 1/2 golflengte recht (lineair) was, zou de stralingsweerstand bij die frequentie (ongeveer) 100 Ω zijn. Maar zoals te zien is in het commentaarblok in die afbeelding, is de stralingsweerstand ervan slechts 0,23 Ω wanneer die geleider van 100 meter wordt gewikkeld in de vorm van een zelfresonerende spoel. (Merk ook op dat de versterking van het antennesysteem dat in deze NEC-studie is gemodelleerd, ten minste 15 dB lager is dan wat het zou zijn bij gebruik van een ~ 1/2-golflengte, basisgestuurde, lineaire monopool.)

Daarom zijn dergelijke laadspoelen erg ineffectief in het toevoegen van "ontbrekende graden" aan een elektrisch korte, lineaire straler.

De enige praktische waarde / doel van een laadspoel is om de capacitieve reactantie van een elektrisch korte straler te compenseren , om resonantie te bieden voor dat antennesysteem.

enter image description here

Ik heb de "ontbrekende graden" altijd als een methode voor modellering gezien in plaats van als een fysiek resultaat. Zie je dit anders?
Ja, dat doe ik, want als "ontbrekende graden" werden geproduceerd door de werking van het gebruik van een laadspoel aan het voedingspunt van een elektrisch korte straler, dan zou de stralingsweerstand van die korte straler evenredig toenemen met die toegevoegde graden. Maar dat doet het niet. De laadspoel wordt gebruikt om de intrinsieke capacitieve reactantie van de korte straler te compenseren.
Geldt uw analyse ongeacht de locatie van de laadspoel?
Bedankt voor je reacties, Glenn. Mijn mening: een laadspoel die zich niet bij het voedingspunt van de antenne bevindt, verhoogt de stralingsweerstand van een elektrisch korte geleider, maar niet omdat het elektrische degees toevoegt aan die geleider (wat het niet is). Die Rr-veranderingen zijn te wijten aan de herverdeling van de RF-energie langs die geleider in vergelijking met die wanneer de spoel grenst aan het voedingspunt, zoals aangetoond door theoretische analyses en M-o-M-software. Klinkt dit logisch?
Klinkt goed, Rich. Bedankt voor de geweldige reactie.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 4.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...