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Trap天線設(shè)計(jì)計(jì)算器

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  1. 分類:射頻計(jì)算

Trap天線工作原理:

TRAP就像電子開關(guān),我們知道,許多天線均可有效諧振,工作于一個(gè)以上的波段,其中一類稱之為 Trap 天線。Trap(陷波器)是由電感和電容組合而成,通常是由一個(gè)電感器和一個(gè)電容器并聯(lián)連接。當(dāng)電波頻率等于該并聯(lián)回路的諧振頻率時(shí),該回路即呈現(xiàn)出很高的阻抗,可視為開路;如電波頻率低于諧振頻率時(shí),回路呈感性;而電波頻率高于諧振頻率時(shí),則呈容性。

許多天線均可有效諧振,工作于一個(gè)以上的波段,其中一類稱之為 Trap 天線。

Trap(陷波器)是由電感和電容組合而成,通常是由一個(gè)電感器和一個(gè)電容器并聯(lián)連接。

當(dāng)電波頻率等于該并聯(lián)回路的諧振頻率時(shí),該回路即呈現(xiàn)出很高的阻抗,可視為開路;如電波頻率低于諧振頻率時(shí),回路呈感性;而電波頻率高于諧振頻率時(shí),則呈容性。

traptianxian02.jpg
一種四波段 Trap Dipole

圖中 Trap A、B、C 的諧振頻率,分別為 7MHz、14MHz 和 28MHz,它們各自對一個(gè)特定的頻段。呈現(xiàn)高阻抗特性,而對其它頻率,只呈現(xiàn)極小的感抗或容抗。

這樣,在不同的波段上,Trap A、B、C 就像電子開關(guān)一樣,如同連接或斷開天線的各個(gè)部份,以達(dá)到自動(dòng)改變天線長度的效果。我們自制的 Trap 天線,均是如此工作的。

天線電氣長度隨頻率變化始終處于諧振狀態(tài)

另一種 Trap 形式,常見于商品天線中,與前述的原理略有不同。這種天線的 Trap,一般并不諧振于某個(gè)業(yè)余波段上,而是在業(yè)余波段之外。

當(dāng)工作的業(yè)余頻率低于 Trap 的諧振頻率時(shí),Trap 呈現(xiàn)電感性,相當(dāng)于加在天線上的電感,有延長天線電氣長度的作用;反之,當(dāng)工作頻率高于 Trap 的諧振頻率時(shí),Trap 呈現(xiàn)電容性,有如串聯(lián)在天線臂上的電容,可以縮短天線的電氣長度。如此一來,天線的物理長度不變,而電氣長度則隨工作頻率變化而變化,可保證天線始終處于諧振狀態(tài)。

Trap 有如此功效,不僅使用在直立天線、水平雙極天線上,而且廣泛用在多波段指向天線上,以避免每個(gè)波段,都架設(shè)一支指向天線所帶來的種種問題。

TRAP 可用傳輸線代替

Trap 也可用傳輸線替代,一段一端短路的 1/4λ (波長 )的傳輸線,和一個(gè)在相應(yīng)頻率上諧振的電感電容并聯(lián)回路,其效果是完全相同的。

由于普通 Trap 中的電感和電容器,需要作防水和耐高壓的處理,傳輸線型的 Trap,就顯示出其優(yōu)點(diǎn),經(jīng)常被用在商品化的多波段天線,尤其是 VHF 多波段指向天線上。

簡易實(shí)用的三波段 TRAP DIPOLE

traptianxian03.jpg
G3TKN 所設(shè)計(jì)的三波段 Linear Trap Dipole

圖中的 Trap 即為一端短路的 1/4 λ傳輸線 (50Ω同軸電纜,例如 RG- 58/U) ,諧振頻率為 14MHz。所以兩個(gè) Trap 之間,是工作于 14MHz 的 Dipole;但是對于 7MHz,Trap 則呈感性,這時(shí),整個(gè)天線諧振在 7MHz 上電感加載的 Dipole;而對于 21MHz 的二倍頻,它也能在整個(gè)天線長度上諧振工作。

尚要補(bǔ)充的是:電纜的兩端要妥善密封,以利防潮;而由于 Dipole 本身,增加了電纜的額外重量,若架成倒 V 型 (Λ型 ),將會更好。

天線的兩端在實(shí)際架設(shè)時(shí)仍須調(diào)整,即所謂的Cut and Try;而此天線承受的功率,不可大于 250W。

如此即大功告成。是不是很容易制作一支實(shí)用的多波段 DIPOLE 天線。

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