Forum Krótkofalarskie PKI

Witajcie,

Od czego w praktyce zależy impedancja dipola otwartego (dwa ramiona - każde w przeciwną stronę) umieszczonego w otwartej przestrzeni? Odległość między ramionami, czy coś więcej? Uczono mnie, że powinna być w okolicach 50 omów, ale czasami może być inna. Jak to jest w praktyce? Pytam się w odniesieniu do małych dipoli jak np. w pasmie VHF, UHF. Chciałem zrobić mały dipol z drutu miedzianego fi około 2mm. I nie jestem pewien czy wystarczy, że zastosuję bal-un 1:1, czy poza tym muszę zastosować jakąś dodatkową transformację.

Z mego skromnego doświadczenia wynika, że na impedancję dipola wpływ ma wiele czynników.
Między innymi kąt rozwarcia między ramionami, wysokość zawieszenia, a nawet konduktancja podłoża(ziemi), a także rodzaj przewodu zasilającego ramiona dipola. Wszystko przed Tobą Armandzie, eksperymentuj, to najlepsza metoda.

SP1AP pisze:

Z mego skromnego doświadczenia wynika, że na impedancję dipola wpływ ma wiele czynników.
Między innymi kąt rozwarcia między ramionami, wysokość zawieszenia, a nawet konduktancja podłoża(ziemi), a także rodzaj przewodu zasilającego ramiona dipola. Wszystko przed Tobą Armandzie, eksperymentuj, to najlepsza metoda.

1. Napisałem otwarta przestrzeń - przyjmuje wysokość większą niż 2 długości fali od podłoża.
2. Ramiona pod kątem 180 stopni.
3. Dziękuję za ciepłe słowa.
4. Na pewno będę próbował.

Piotrze dziękuję za wypowiedź w tej sprawie. Tak nie zdefiniowałem tego do końca... ale miałem na myśli dipol półfalowy symetryczny zasilany na środku. Masz racje... jeśli odstroimy się od częstotliwości rezonansowej, to zmieni się impedancja (nie wiem tyko w którą stronę). Można więc zwiększyć średnicę materiału na dipol. Jak wpłynie odsunięcie od siebie ramion dipola w punkcie jego zasilania? Jest na to jakiś wzór?

No tak... dzięki za wyjaśnienia analogia w rozumieniu do działania anteny G5RV.
Czyli powinny być jak najbliżej w punkcie.

Jeszcze jednego nie rozumiem ...

Dipol półfalowy wg. tego opisu: https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole_antenna#Impedance_of_dipoles_of_various_lengths
ma impedancje 73omy i reaktacje 43omy, a nie jak napisałem w pierwszym poście impedancja 50 (49)omów.

Druga sprawa zauważyłem z opisu, że gdy zastosuje się grubszy pręt na elementy anteny to będzie wzrastać reaktancja w punkcie zasilania anteny.

sp3qfe pisze:

Dipol półfalowy wg. tego opisu: https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole_antenna#Impedance_of_dipoles_of_various_lengths
ma impedancje 73omy i reaktacje 43omy, a nie jak napisałem w pierwszym poście impedancja 50 (49)omów.

Jak już robimy "doktorat z dipola", to dla poprawności formalnej należałoby napisać, że dipol ma impedancję o składowej rzeczywistej 73 omy i urojonej +43 omy

sp3qfe pisze:

Druga sprawa zauważyłem z opisu, że gdy zastosuje się grubszy pręt na elementy anteny to będzie wzrastać reaktancja w punkcie zasilania anteny.

Tak, na tym wykresie bardzo fajnie widać działanie współczynnika skrócenia zależnego od smukłości ramion dipola. Im grubszy dasz promiennik, tym więcej "odpłynie" od rezonansu na skutek zwiększenia składowej reaktancyjnej. Dlatego, żeby wrócić do rezonansu (czyli zerowej reaktancji), musisz skrócić ramiona.

Ale... jedna rzecz jest dla mnie nieoczywista. Wykres sugeruje przecięcie całej wiązki krzywych reaktancji w jednym punkcie +43. Mam dziwne przeczucie (na chwilę obecną nie poparte formalnymi pomiarami), że dla tak szerokiego zakresu średnic przewodnika w warunkach rzeczywistych to tak ładnie nie będzie. Ale to tylko takie małe spostrzeżenie w ramach niedzielnego dzielenia włosa (dipola?) na czworo.

SP1AP pisze:

Z mego skromnego doświadczenia wynika, że na impedancję dipola wpływ ma wiele czynników.
Między innymi kąt rozwarcia między ramionami, wysokość zawieszenia, a nawet konduktancja podłoża(ziemi), a także rodzaj przewodu zasilającego ramiona dipola. Wszystko przed Tobą Armandzie, eksperymentuj, to najlepsza metoda.

===================================================================================================================================================
Napisałeś wszystko co potrzeba. Ja bym dodał jeszcze, dla symetryzacji 2-3 pierścionki ferrytowe na kabel zamiast "ballonu" A wszystko po to co by nie dopuścić do powstania fali płaszczowej na kablu. Zniekształcajęcej charakterystykę promieniowania
Pozdrawiam
Rysiek sp3aok Lubin

sp3qfe pisze:

No tak... dzięki za wyjaśnienia analogia w rozumieniu do działania anteny G5RV.
Czyli powinny być jak najbliżej w punkcie.

Jeszcze jednego nie rozumiem ...

Dipol półfalowy wg. tego opisu: https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole_antenna#Impedance_of_dipoles_of_various_lengths
ma impedancje 73omy i reaktacje 43omy, a nie jak napisałem w pierwszym poście impedancja 50 (49)omów.

Druga sprawa zauważyłem z opisu, że gdy zastosuje się grubszy pręt na elementy anteny to będzie wzrastać reaktancja w punkcie zasilania anteny.

Drogi przyjacielu Wikipedia to nie podręcznik traktujący o antenach ,dobrze by poczytać książki np:"Anteny KF i UKF","Poradnik ultrakrótkofalowa" tam są wzory i opisy co z czym i do czego .Czytać i czytać to nie boli.

Impedancja dipola półfalowego w wolnej przestrzeni ma charakter zespolony ze składową czynną R=73omy.
Zmienia się ona w zależności od wysokości zawieszenia i kilku jeszcze mniej ważnych w tym konkretnym przypadku czynników.

Nic tak nie przemawia do wyobraźni jak obrazek; poniżej model dipola 2x20m ("na osiemdziesiątkę", mniej więcej) na różnej wysokości od 5m do 80m nad ziemią (na rysunku - na osi poziomej):

To co sobie większość ceni najbardziej - swr dla Z=50omów:


i przebieg impedancji w funkcji wysokości nad ziemią:


Jak widać, wyniki są dość nieoczywiste na pierwszy rzut oka i mogą wprawiać w konsternację wyznawców religii swr=1. Trzeba przyjąć, że tak właśnie jest, nie inaczej.
Od razu tez wyjaśniam "rozbieżności" pomiędzy modelem a tzw. pomiarami. Tych rozbieżności nie ma, to tylko warunki pomiaru stratne kable, różne baluny, itp dopasowania + nasze pożalsięboże przyrządy pomiarowe które w pobliżu niskich wartości swr mają dużą nieoznaczoność wskazań poprawiają samopoczucie użytkownika.

SP6IX pisze:

Wikipedia to nie podręcznik traktujący o antenach ,dobrze by poczytać książki np:"Anteny KF i UKF","Poradnik ultrakrótkofalowa" tam są wzory i opisy co z czym i do czego .Czytać i czytać to nie boli.

Armand tyle książek przeczytał,że to właśnie TY mógłbyś się uczyć od niego,a lekturę mógłbyś sobie zgłębić nie tylko tę o PZPR

SP6NET pisze:


SP6IX pisze:

Wikipedia to nie podręcznik traktujący o antenach ,dobrze by poczytać książki np:"Anteny KF i UKF","Poradnik ultrakrótkofalowa" tam są wzory i opisy co z czym i do czego .Czytać i czytać to nie boli.



Armand tyle książek przeczytał,że to właśnie TY mógłbyś się uczyć od niego,a lekturę mógłbyś sobie zgłębić nie tylko tę o PZPR

Może i tak ale zadaje pytania jak laik podpierając się Wikipedią jak by to była wyrocznia,co do książek to czytałem stosunkowo dużo a że urodziłem się wtedy i nie było innych książek więc czytałem te jak to piszesz o pzpr ale do dziś używanych przez krótkofalowców ale co Ty możesz wiedzieć o tych czasach

Rysiu, dziękuję za praktyczny aspekt w tej sprawie.

sp3aok pisze:

(...) symetryzacji 2-3 pierścionki ferrytowe na kabel zamiast "ballonu" (...)

Rysiu, czy tu może być tylko dobre dopasowanie do średnicy, czy jakieś specjalne materiały muszą być na te pierścionki?

sq8mhi pisze:

Jak już robimy "doktorat z dipola", to dla poprawności formalnej należałoby napisać, że dipol ma impedancję o składowej rzeczywistej 73 omy i urojonej +43 omy

Cześć nie nazwałby tego doktoratem...
Masz jednak całkowitą rację.... ładniej to ująłeś w słowa.... dziękuję. Nawet dalej idąc tą drogą impedancja powinna być 84.6 oma, a przesunięcie fazowe około 30 stopni.
Skracając dipol (współczynnik skrócenia) można się tej części urojonej (reaktancji) "pozbywać" i o ile dobrze rozumiem wręcz trzeba.... (o czym Piotrek rad_n napisał) - jednak równocześnie czy część rzeczywista też się będzie się zmieniała? Na to nie znalazłem odpowiedzi. Jeśli część rzeczywista nie będzie się zmieniała to dojdziemy do przesunięcia fazowego bliskiego zeru (na czym nam zależy), jednak najniższa możliwa impedancja będzie równa rezystancji (części rzeczywistej) w tym przypadku tu 73 omy.

Jeśli odczytałem poprawnie to w oparciu o dane z książki SK SP6LB wynika, że 50 omów dla 70cm uzyska się przy dipolu o średnicy promiennika, co najmniej 25 cm. Innymi słowy w pasmie UHF, ciężko jest uzyskać dipol półfalowy sam w sobie o impedancji 50 omów.

To są teorie dotyczące dipola półfalowego w wolnej przestrzeni. Myślę jednak, że dla pasma UHF jest to bliskie prawdy. Dla UHF nie trzeba tu stosować odciągów na końcach promienników dipola, a wysokość na ziemią można uzyskać na wiele wielokrotności długości fali.

W ten oto sposób dochodzę do odpowiedzi na swoje pytanie.... przy zastosowaniu cienkiego promiennika dla UHF (70cm) o średnicy około 0.2cm (lambda/d =350) daje impedancje około 60 omów i zastosowaniu odpowiedniego skrócenia dipola półfalowego nie można (lub jest bardzo trudno) uzyskać 50 omów. Innymi słowy można się spodziewać, że dipol półfalowy może mieć impedancję 60 – 75omów i można się pokusić o transformację 60-75 na 50 omów. Czy mam racje?

I chyba Piotrek dał mi wcześniej potwierdzenie i kierunek praktycznych działań:

rad_n pisze:

Tak, dipol półfalowy w rezonansie (zawieszony w wolnej przestrzeni) nie ma impedancji 50 omów, tylko około 72-73 omy, dlatego strojenie go poprzez zmianę długości aby otrzymać minimalny SWR przy zasilaniu 50-omowym jest nieoptymalne lepiej stroić na zerową reaktancję (SWR rzędu 1,4:1 jest w pełni akceptowalny, to tylko niecałe 3% energii odbitej, zwykle na kablu traci się więcej).

Ta reaktancja 43 omy wynika właśnie ze "współczynnika skrócenia" (w miedzi prędkość rozchodzenia się fali jest mniejsza niż w próżni, dlatego długość tej fali też jest mniejsza i dipol półfalowy wyliczony dla długości fali w próżni jest "za długi" - to tak mówiąc obrazowo).

Dziękuję za Waszą wyrozumiałość i bardzo konstruktywną Waszą pomoc.