Ж жақ антеннасы: құрылымы, түрлері және қолданылуы
J-pole antenna
J антеннасы – қысқа толқынды радио байланыс үшін қолданылатын, тік, көп бағытты антенна. 1909 ж. ойлап табылған, қуатты тиімді жұмыс істеуі үшін кедергісі сәйкес болуы керек.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
J полюсті антеннасы, немесе J антеннасы, қысқа толқынды жиіліктерде қолданылатын тік, барлық бағытта тарату антеннасы. Оны 1909 жылы Ханс Беггеров Zeppelin дирижабльдерінде пайдалану үшін ойлап тапты. Дирижабльдің артынан созылған бұл антенна, бір жарты толқын ұзындығындағы сым радиатордан және антеннаның кедергісін беру желісіне сәйкестендіретін, бір төртінші толқынды параллельдік беріліс желісінен тұрады. 1936 жылға қарай бұл антенна құрлықтағы таратушыларда қолданыла бастады, радиациялық элементі мен сәйкестендіру бөлігі тік орнатылып, "J" әрпінің пішінін алды, ал 1943 жылы ол J антеннасы деп аталды. Тарату антеннасының тиімді жұмыс істеуі үшін, беру желісімен берілген барлық қуатты сіңіру үшін, антеннаның кедергісі желіге сәйкес келуі керек; оның кедергісі беру желісінің сипаттамалық кедергісіне тең болуы тиіс. Бір жағынан қоректенетін жарты толқынды антеннаның қоректену нүктесінде ток түйіні болады, бұл оған шамамен 1000–4000 Ом болатын өте жоғары кіріс кедергісін береді.
The J pole antenna, more properly known as the J antenna, is a vertical omnidirectional transmitting antenna used in the shortwave frequency bands. It was invented by Hans Beggerow in 1909 for use in Zeppelin airships. Trailed behind the airship, it consisted of a single one half wavelength long wire radiator, in series with a quarter wave parallel transmission line tuning stub that matches the antenna impedance to the feedline. By 1936 this antenna began to be used for land based transmitters with the radiating element and the matching section mounted vertically, giving it the shape of the letter "J", and by 1943 it was named the J antenna. For a transmitting antenna to operate efficiently, absorbing all the power provided by its feedline, the antenna must be impedance matched to the line; it must have a resistance equal to the feedline's characteristic impedance. A half wave antenna fed at one end has a current node at its feedpoint, giving it a very high input impedance of around nobr|1 000–4 000 ohms.
Құрылыс
Антенна екі параллель түзу металл өткізгіштен тұрады, олардың біреуі жұмыс жиілігінде бір толқын ұзындығына, екіншісі – жарты толқын ұзындығына ие, ал төменгі жағы қысқа тұйықталған. Типтік құрылыс материалдарына металл құбырлар жатады. Бiрiктiру бөлiмi беру желісі ретiнде әрекет етуi керек болғандықтан, параллель өткізгіштердің арақашықтығы 0,02 толқын ұзындығынан аспауы тиіс. J-полюстік антенна және оның түрлерін теңдестірілген желімен қоректендіруге болады. J-полюсінің қоректену нүктесі J-тұғырының жабық, төмен кедергілі бөлігі мен ашық, жоғары кедергілі бөлігі арасында орналасқан. Көбінесе өткізгіш J-полюсінің төменгі жағынан төменге дейін созылады, нәтижесінде монтаждау құрылымының барлық бөліктеріне қосымша және қажетсіз радиожиілік тоқтары ағып түседі.
The antenna consists of two parallel straight metal conductors, one of a wavelength and the other of a wavelength long at the operating frequency, shorted together at the bottom. Typical construction materials include metal tubing, Since the matching section must act as a transmission line, the parallel conductors should be no more than .02 wavelength apart. The J pole antenna and its variations may be fed with balanced line. The feed point of the J pole is somewhere between the closed low impedance bottom and open high impedance top of the J stub. A common approach extends the conductor below the bottom of the J pole resulting in additional and undesirable RF currents flowing over every part of the mounting structure.
Slim Jim антеннасы
J полюсінің бір түрі – Slim Jim антеннасы, сонымен қатар G2BCX Slim Jim деп те аталады, ол J полюсіне бүктелген дипольдің дипольге қатысты болғандай байланысты. Slim Jim – J полюсін құрудың көптеген жолдарының бірі. Екі жарты толқындық бөлік арасындағы фазалық кедергі көбінесе Франклин стилінде болады. Super J антеннасы тік сәулелену кеңдігін тарылтады және дәстүрлі J полюсі конструкциясына қарағанда жоғары күшейтуге ие. Екі сәуле шығаратын бөліктерінің арақашықтығы тең қатарлы массивтердің максималды тиімділігін қамтамасыз етуге жеткіліксіз, нәтижесінде дәстүрлі J полюсі немесе жарты толқынды антеннаға қарағанда 3 дБ-тан сәл төмен күшейтуге қол жеткізіледі. Super J антеннасының H жазықтығындағы күшейтуі шамамен 4,6-дан 5,2 dBi (2,4 дБd-ден 3,1 дБd-ге дейін) құрайды. Ұзындық толқынын осылай пайдалану жердегі жұмысқа қолайсыз антенна пішінін тудырады. Пішіннің өзгеруіне қатысты мәселені шешу үшін үшінші гармоникада немесе оған жақын жұмыс істейтін J антеннасын шектеуге арналған әртүрлі техникалар бар, сонда тек радиатордың үстіндегі бір жарты толқын белсенді болады. Бәрі де бірінші кернеу контурында жоғары кедергілі тұнғышқышты пайдалануды қамтиды.
A variation of the J pole is the Slim Jim antenna, also known as G2BCX Slim Jim, that is related to the J pole in a similar way to how a folded dipole is related to a dipole. The Slim Jim is one of many ways to form a J Pole. The phasing stub between the two half wave sections is often of the Franklin style. The Super J antenna compresses the vertical beamwidth and has more gain than the conventional J pole design. Both radiating sections have insufficient separation to realize the maximum benefits of collinear arrays, resulting in slightly less than the optimal 3 dB over a conventional J pole or halfwave antenna. The approximate gain in the H plane of the Super J antenna is from 4.6 to 5.2 dBi (2.4 dBd to 3.1 dBd). Operating a wavelengths this way produces an antenna pattern unfavorable for terrestrial operation. To address the pattern change a variety of techniques exist to allegedly constrain a J antenna operating at or near the third harmonic so only one half wave is active in the radiator above the stub. All involve the use of a high impedance choke at the first voltage loop.