可以按照下面過(guò)程來(lái)確定所需的電容帽尺寸。這部分的信息主要來(lái)自 Walter Schulz /K30QF在1978年9月份的 QST 雜志文章??s短后的天線物理長(zhǎng)度可用下面方程式得到: ![]() 其中, h =長(zhǎng)度,英寸 在這里,以一個(gè)縮短長(zhǎng)度為0.167λ的7 MHz 天線為例, h =11808/7x0.167=282英寸,即等于23.48英尺。將垂直輻射體考慮為一個(gè)末端開(kāi)路的傳輸線,則其阻抗與加載頂部是可以確定的,垂直天線的特征阻抗可用下面方程式得到: ![]() 其中, In =自然對(duì)數(shù) h =長(zhǎng)垂直輻射體長(zhǎng)度(高度),英寸 d =輻射體直徑,英寸 這個(gè)例子中垂直輻射體的直徑為1英寸, ![]() 總的頂部加載所需的電容性電抗由下面方程式得到: ![]() 其中, X =電容性電抗,Ω Z?=天線特征阻抗(由(6-4)計(jì)算得到) θ =電加載的數(shù)量,度 一個(gè)30°電容帽就是361/tan30°=625Ω,這個(gè)電容電抗值轉(zhuǎn)換為電容量可以采用下面方程式: ![]() C =電容量, pF f 頻率, MHz Xc =電容電抗值,Ω 對(duì)于這個(gè)例子,所需的 C =10?/(2πx7x625)=36.4 pF ,可以取36 pF 。這里采用盤形的電容帽。電容量為36 pF 的加載帽,其大約直徑可以從上文圖1得到,大約40英寸。 ![]() 圖1 球形、盤形和圓柱形構(gòu)成的電容值是它們直徑尺寸的函數(shù),其中圓柱形假設(shè)它的長(zhǎng)度與直徑相等。 ![]() 圖2 7MHz垂直天線的電容帽近照,使用了多根直徑1/2英寸的輻條伸臂,各末端連接成環(huán)狀。 圖2中的骨架結(jié)構(gòu)盤被設(shè)計(jì)成車輪狀,6根長(zhǎng)度20英寸,外徑1/2英寸的鋁管用作輻條,將每一根都等間隔地集中連接到中央,所有輻條的外端用一根14號(hào)(#14)銅線連接成一個(gè)環(huán)。注意到這個(gè)環(huán)會(huì)輕微增加加載帽的電容量,使得更加接近實(shí)芯盤。23.4英寸輻射體的頂端加上這個(gè)電容帽后,可以使得在7 MHz 發(fā)生λ/4的諧振。 ![]() 圖3 縮短型垂直天線頂部(容性)和底部(感性)加載的比較。天線的諧振需要充分地地載。 制作完成后,對(duì)于所需頻率的諧振,可能需要對(duì)輻射體長(zhǎng)度或電容帽的尺寸做少許的調(diào)整。從圖3可知,一個(gè)0.167λ高的輻射體的輻射電阻在沒(méi)有加載時(shí)大約13Ω,在頂部加載后 R? ≈25Ω,幾乎增加一倍。 |
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