Κεραία Inverted V-dipole για HF

Παρουσιάζεται συνοπτικά η ανάλυση και οι υπολογισμοί για μία inverted v-dipole κεραία για τα HF. Η κεραία είναι τοποθετημένη πάνω σε ταράτσα η οποία (ταράτσα) είναι 20μ ψηλά από το έδαφος. Επίσης, τα εξωτερικά άκρα της κεραίας από την επιφάνεια της ταράτσας απέχουν 2μ. Το κέντρο της (το σημείο τροφοδοσίας με το RF σήμα) απέχει περίπου 7μ από την επιφάνεια της ταράτσας).
Η κεραία έχει τα εξής τεχνικά και γεωμετρικά χαρακτηριστικά:

  • Μήκος κάθε ‘χεριού’ 12.9μ
  • Υλικό κεραίας: Ατσάλι με αγωγιμότητα ~7*10^6 S/m
  • Απόσταση άκρων από την επιφάνεια της ταράτσας: 2μ
  • Επιφάνεια ταράτσας: 25μ Χ 25μ
  • Ύψος ταράτσας από το έδαφος: 20μ
  • Αγωγιμότητα εδάφους: 0.0005 S/m
  • Άνοιγμα δίπολου: 135 μοίρες

 

v dipole above concrete on tall building2

(γεωμετρία κεραίας: το δίπολο (με πράσινο), η ταράτσα (διαφανές καφέ) σε ύψος 20μ από το έδαφος (κάτω πλευρά του κύβου με γκρι περίγραμμα) )

Κοντινή προβολή της κεραίας:

v dipole above concrete on tall building close view

Τα στάσιμα της κεραίας μέχρι 50MHz, υπολογισμένα χωρίς παρουσία κάπου antenna tuner, δηλαδή ο πομποδέκτης συνδέεται απευθείας με την κεραία μέσω καλωδίου 50 Ω,  φαίνονται παρακάτω:

v dipole above concrete on tall building vswr large fontsΔιαπιστώνεται ότι η κεραία μπορεί να συντονιστεί σε 3 μπάντες μέσα στα HF (0-30MHz).

Τα διαγράμματα ακτινοβολίας στα 5MHz, 7MHz και 14MHz αντίστοιχα, φαίνονται στη συνέχεια:

v dipole above concrete on tall building ff 5MHz5MHz

v dipole above concrete on tall building ff 7MHz7MHz

v dipole above concrete on tall building ff 14MHz14MHz

Όπως αναμενόταν, η κεραία ακτινοβολεί κατά κύριο μέρος σε κατευθύνσεις κάθετα με τους άξονες του σύρματός της και κλίση λίγο ποιο πάνω από το έδαφος για τον (κύριο λοβό), με κέρδος μέχρι περίπου 8dB ανά περίπτωση. Αυτές οι τιμές κέρδους προυποθέτουν ότι η κεραία είναι σωστά προσαρμοσμένη με τον πομποδέκτη, διαφορετικά υπάρχουν στάσιμα τα οποία μειώνουν την απόδοση της ακτινοβολίας.

Παρακάτω φαίνεται η συμπεριφορά της τιμής της αντίστασης (R) και της μιγαδικής εμπέδησης (X) της κεραίας. Τέτοια διαγράμματα είναι χρήσιμα προκειμένου να γίνει πιο αποδοτική η προσαρμογή της κεραίας με τον πομποδέκτη μέσω π.χ. ενός antenna tuner.

v dipole above concrete on tall building R X

Τα αποτελέσματα παραπάνω είναι θεωρητικά, που σημαίνει ότι αυτά στην πράξη θα παρουσιάζουν μικρές αποκλίσεις από τις πραγματικές μετρήσεις με όργανα. Σε κάθε περίπτωση όμως, βοηθάνε στο να εκτιμηθεί εις μεγάλο βαθμό η απόδοση και λειτουργία της κεραίας πριν αυτή κατασκευαστεί ή εγκατασταθεί, γλυτώνοντάς μας από χρόνο και κόστος.

Για περισσότερες πληροφορίες στα παραπάνω αποτελέσματα μπορείτε να στείλετε το ερώτημά σας στην φόρμα επικοινωνίας: Πατήστε εδώ.