關於折疊偶極天線/天線

基本偶極天線或天線以其基本形式被廣泛使用。 然而，在許多情況下，對此的修改稱為折疊偶極天線提供了許多優點。

折疊偶極天線或折疊偶極天線不僅被單獨使用，還被廣泛用作八木天線和其他各種天線等其他天線的驅動元件。

折疊偶極子天線基礎知識

折疊偶極子天線由基本偶極子組成，但具有將兩端連接在一起的附加導體。 這會導致電線的“環路”，這是直流短路。 由於端部似乎向後折疊，因此該天線稱為折疊偶極天線。

折疊偶極天線的基本格式如下所示。 像基本偶極子一樣，折疊偶極子天線是平衡天線，需要使用平衡饋線饋電。 如果使用不平衡變壓器（不平衡至平衡變壓器），則可以使用不平衡饋線。

折疊偶極天線的附加部分通常是通過使用與基本偶極部分直徑相同的線材或棒材製成的。 然而，這並非總是如此。

而且，線或桿通常沿著平行元件的長度等距間隔。 這可以通過多種方式來實現。 通常對於VHF或UHF天線，元件的剛度就足夠了，但是在較低頻率下，可能需要使用墊片。 保持電線分開。 顯然，如果它們沒有絕緣，則必須防止它們短路。 在某些情況下，可以使用扁平進紙器。

使用折疊偶極天線的主要原因之一是它提供的饋電阻抗增加。 如果主偶極子中的導體與第二或“折”導體的直徑相同，則可以發現饋電阻抗增加了四倍（即兩個平方）。 在自由空間中，這將使饋入阻抗從73Ω增加到大約300Ω。 另外，RF天線具有更寬的帶寬。

折疊偶極阻抗增加理論
可以解釋為什麼折疊偶極天線的阻抗增加了四倍。

在標準偶極天線中，沿導體流動的電流是同相的，因此不會消除電場，因此會產生輻射或信號。

當添加第二根導線製成折疊式偶極天線時，這可以看作是標準偶極的延伸，其兩端折回彼此相遇。 結果，新部分中的電流沿與原始偶極子相同的方向流動。 因此，沿著兩個半波的電流是同相的，並且天線將以與簡單的半波偶極子相同的輻射圖等輻射。

從提供給折疊偶極天線的功率在組成天線的兩個部分之間平均分配的事實可以得出阻抗的增加。 這意味著，與標準偶極子相比，每個導體中的電流減小到一半。 當施加相同的功率時，必須將阻抗提高四倍，以保持方程瓦數= I2 x R中的平衡。

折疊偶極子傳輸線效應
折疊偶極天線的折疊元件具有與其相連的傳輸線效應。 可以看出，偶極子的阻抗與短路的傳輸線部分的阻抗平行出現，儘管上面給出的阻抗的論點仍然成立-這只是解決同一問題的另一種方式。

這可以幫助解釋天線的其他一些特性。

長度受此影響。 通常，饋線中駐波的波長受速度因子的影響。 如果使用空氣，則將佔可用空間值的95％左右。 但是，如果使用速度因子較低的扁平進紙器，則將具有縮短所需長度的效果。

饋線效應還導致折疊偶極子天線具有更平坦的響應，即比未折疊偶極子更寬的帶寬。

發生這種情況的原因是，在遠離共振的頻率處，偶極子的電抗與分選的傳輸線的電抗呈相反的形式，結果，在天線的饋電點存在一些電抗抵消。

折疊偶極子的優點
與標準偶極天線相比，使用折疊偶極天線有兩個主要優點：

阻抗增加：  當需要使用更高阻抗的饋線時，或者當偶極子的阻抗由於諸如寄生元件之類的因素而降低時，折疊偶極子會大大提高阻抗水平，從而使天線更容易與可用的饋線匹配。

寬帶寬：  折疊偶極子天線具有較平坦的頻率響應-這使其能夠在更寬的帶寬上使用，並且利用許多不同的可選頻道（例如電視和廣播電台）進行許多傳輸，因此需要寬帶寬的天線。 標準偶極天線並不總是提供所需的帶寬，折疊偶極子的附加帶寬可以滿足要求。

導體折疊偶極子不相等

在很多情況下，有必要將阻抗比設置為折疊偶極天線正常的標準4：1比。 只需更改兩個導體（頂部和底部）的有效直徑，即可獲得不同的比率。

可以使用以下公式確定阻抗升壓比：

 
哪裡：
    d1是偶極子饋電臂的導體直徑
    d2是偶極子非饋電臂的導體直徑
    S是導體之間的距離
    r是升壓比

應當記住，與普通導線相比，使用較粗的導體會產生縮短的效果，這將影響折疊偶極子的長度。

多導體折疊偶極子
儘管折疊偶極天線的概念通常暗示使用一個額外的導體，但是可以通過添加額外的導體來進一步擴展該概念。 這具有進一步增加總阻抗並進一步擴展帶寬的效果。

 
例如，對於三線折疊偶極子，所有導線或導體具有相同的直徑，阻抗將增加三倍，即9的平方。這意味著，三線折疊偶極子的標稱值是9倍73Ω或大約600Ω

折疊偶極子應用
可以使用折疊偶極子的多種方式。 他們在許多應用中找到了用途：

他們自己：   折疊偶極天線有時會單獨使用，但必須使用通常為300歐姆的高阻抗饋線供電。 它本身在某些可能使用平衡進料器的應用中非常有用。

作為另一根天線的一部分：   但是，當偶極子與附近的其他元件一起用於另一種RF天線設計中時，折疊偶極子會得到更多利用。 問題在於，將偶極子合併到天線（例如八木）中，其中的元件緊密耦合會降低饋電阻抗。 如果使用簡單的偶極子，則很容易會遇到小於20Ω或更小的饋電阻抗。

使用折疊偶極子可以使阻抗增加四倍，或者在折疊偶極子中具有多根導線即可達到所需的阻抗。

增加帶寬：   有時可以純粹使用折疊偶極子來提供更大的帶寬。 當用於增加帶寬時，折疊的偶極子可以單獨使用，也可以在另一個天線系統中使用。
鑑於折疊偶極子的使用方式眾多，它們比起初預期的更為普遍。

留言 

郵件列表