Dört anten - Quad antenna

Amatör bir radyo istasyonu tarafından kullanılan iki öğeli dörtlü anten
4 elemanlı amatör radyo dörtlü anteni. Üzerinde çalışan iki adam ölçeği gösteriyor. Tel halkalar neredeyse görünmezdir ve çapraz desteklerin uçlarında asılıdır.

Bir dörtlü anten türüdür yönlü kablo, radyo anteni kullanılan HF ve VHF bantları. Bir Yagi – Uda anteni ("Yagi") gibi, bir dörtlü de sürülen bir element ve bir veya daha fazla parazitik elementten oluşur ; bununla birlikte, bir dörtlü içinde, bu elemanların her biri, kare, yuvarlak veya başka bir şekilde olabilen bir döngü antendir . HF ve VHF amatör gruplarında radyo amatörleri tarafından kullanılır .

Tarih

Dörtlü anten, birkaç icadın geliştirilmiş halidir.

  • 1924'te Moses Jacobson, eşkenar dörtgen şekle sahip bir döngü anteninin patentini aldı.
  • 1938'de George Brown ve ark. eşkenar dörtgen şekle ve çeyrek dalga kenarlara sahip bir döngü anten patenti aldı.
  • 1951'de , Hristiyan Misyoner ve HCJB'de ( Andean Dağları'nda yüksek bir kısa dalga misyoner radyo istasyonu) mühendis olan Clarence C. Moore , W9LZX, "dörtlü" olarak adlandırdığı iki dönüşlü bir döngü anteni geliştirdi ve patentini aldı. Bu anteni , yüksek irtifaların ince havasında bir ışın anteni kullanırken büyük koronal deşarjların neden olduğu sorunları çözmek için geliştirdi . Moore antenini "çekilerek açılan katlanmış bir dipol" olarak tanımlıyor. Moore'un patentinin ana noktası, bugün "dörtlü" olarak adlandırılan anten olmayan iki dönüşlü tek döngü tasarımı iken, patent, iki öğeli tek yönlü "dörtlü" bir anma ve çizim içerir ve tam dalganın ne zaman olduğunu açıklar. döngü konsepti geliştirildi:

Mevcut buluşun bir başka amacı, esas olarak hiçbir voltaj bileşeninin bulunmadığı ve mevcut tek voltajın, her bir dönüşün etrafında bir veya daha fazla dalga uzunluğuna sahip çift sayıda dönüşe sahip bir döngü anteni sağlamaktır . bitişik döngüler arasındaki empedans.

1942 yazında Ekvador, Posoraja'ya yaptığımız kısa tatilimizde yanımıza yaklaşık yüz pound mühendislik referans kitabı aldık ve Tanrı'nın yardımıyla sorunumuzu çözebileceğimizi belirledik. Bambu kulübemizin zeminine, yanımızda getirdiğimiz tüm referans kitaplarını açtık ve temel anten tasarımı üzerinde saatlerce çalıştık. Dualarımıza cevap verilmiş olmalı, çünkü çalıştıkça kademeli olarak dört biçimli bir anten vizyonu, elemanlara hiçbir ucu olmayan ve nispeten yüksek iletim empedansı ve yüksek kazancı birleştiren yeni bir döngü anten konseptiyle yavaş yavaş büyüdü.

Moore'un tasarımı koronal deşarjın neden olduğu paraziti ortadan kaldırdı. Yagi'nin doğasında bulunan "End effect" bir quadda yoktur çünkü elemanlarının sonu yoktur. Ancak başka avantajlar ortaya çıktı. Yukarıdaki alıntıda belirtilen daha yüksek empedans, daha düşük akıma ve dolayısıyla iletim hatlarında daha düşük kayıp anlamına gelir ve kazanç Yagi'den daha yüksektir.
  • 1957'de James Sherriff McCaig, "kübik" (iki elemanlı) çok bantlı dört anten olarak bildiğimiz şeyin patentini aldı.
  • 1960 yılında Rudolf Baumgartner, İsviçre dörtlüsünün patentini aldı
  • 1969'da Werner Boldt, DJ4VM quad'ı icat etti.
  • 1971'de Hans F. Ruckert "Mono-Loop Tri-Band Cubical Quad" ı icat etti.

Yagi – Uda'ya göre avantajları

Dörtlü antenin titiz testleri, Yagi – Uda antenine göre aşağıdaki avantajları göstermektedir .

Polarizasyon

Dikeyden yataya polarizasyonu değiştirmek kolaydır.

Çok bantlı anten

Çok bantlı bir dörtlü anten tasarlamak, çok bantlı bir Yagi anteninden daha kolaydır.

Daha yüksek kazanç

2-elementli dörtlü, 3-elementli bir Yagi ile neredeyse aynı kazanıma sahiptir: bir dipol üzerinden yaklaşık 7,5 dB. Benzer şekilde, 3 elementli bir quad, 3 elementli bir Yagi'den daha fazla kazanıma sahiptir. Ancak, dörtlü eleman eklemek azalan getiri sağlar. William Orr'dan alıntı yaparak, " Yirmi veya otuz asalak yönetmene sahip parazit ışınlar verimli, yüksek kazançlı antenler olsa da, öyle görünüyor ki ... dörtlü dizi için parazit döngü elemanlarının maksimum pratik sayısı dört veya beş ile sınırlıdır ." (Orr, s. 48)

Radyasyon direnci

Radyasyon direnci, yerden anten yüksekliği, eleman aralığı ve çevresel koşullardan etkilenir. Bununla birlikte, değerler Yagi'den daha yüksek olacak ve 50 Ohm'luk koaksiyel beslemeye daha yakın olacaktır.

Düşük bom yüksekliği

" Yerden yalnızca 35 fit yüksekliğe monte edilmiş iki öğeli, üç bantlı bir quad, bir triband Yagi'nin yapamayacağı durumlarda iyi performans sağlayacaktır ."

Daha kısa patlama

William Orr'un kitabı 10-15-20 metre uzunluğunda, 6 element10 ″ bom uzunluğuna sahip 2 elemanlı bir Quad gösteriyor.

Dahili olarak istiflenebilir

Çok bantlı dörtlü antenler arasındaki etkileşim, tek bir besleme hattıyla beslendiğinde bile oldukça düşüktür. (Orr, 1959, s. 63)

Daha düşük radyasyon açısı

Root'a (2008) göre, dörtlülerin "bandı daha erken açtıkları" şeklindeki yanlış bir iddia 50 yıldır devam etmektedir, bu da dörtlülerin Yagis'ten daha düşük bir radyasyon açısı sergilediğini düşündürmektedir; bilgisayar modellemesi böyle bir fark göstermemektedir. Kök, her bir elemanın dikey kenarlarının aslında düşük açılı bileşeni yayabileceğini önermektedir.

Diğer antenlere göre dezavantajları

Bant genişliği

Maksimum kazanç için ayarlanmışsa, 3 elemanlı dörtlü bir anten için bant genişliği sınırlıdır: Tasarım frekansından sapma, parazitik elemanların rezonansa yakın koşullarını dengesiz hale getirecektir. Bununla birlikte, yönetici elemanlarının uzatılması, böylece yaklaşık 1 dB kazançtan ödün verilmesi, çok daha geniş bant genişliğine izin verir.

Bakım

Quad, 3 boyutlu bir antendir, bu nedenle bakım zor olabilir. Devrilebilir bir kulede bile, uzun merdivenler veya bir kova kamyona ihtiyaç duyulabilir. Bir kübik dörtlü anten, döndürücü veya kule üzerinde kulenin yere eğilmesini sağlayacak cihazlar vardır. Dörtlü döngülerin yoldan çekilmesine izin vererek çalışır. Kule operasyonel konumdayken, elemanlar konumlarına kilitlenir (kilitleme mekanizmasına yerçekimi ile güç verilir).

Referanslar

Dış bağlantılar