Antena T2FD - T2FD antenna

Antena T2FD o długości 20 metrów, obejmująca pasmo 5-30 MHz.

T ilted T erminated F olded D ipole ( T2FD lub TTFD ) lub B alanced T ermination, F olded D ipole ( BTFD ) - znana również jako antena W3HH - jest krótkofalowego anteny ogólnego przeznaczenia opracowane w latach 1940 przez Stany Zjednoczone Navy . Działa dość dobrze w szerokim zakresie częstotliwości, bez wyraźnych martwych punktów pod względem częstotliwości, kierunku lub kąta promieniowania nad horyzontem.

Chociaż gorsze pod względem elektrycznym (co najmniej 30% mocy RF jest konwertowane na ciepło w rezystorze) do anten specjalnie zaprojektowanych dla danych pasm częstotliwości lub zoptymalizowanych pod kątem kierunkowości , jego wszechstronna wydajność, stosunkowo niewielki rozmiar, niski koszt i fakt, że nie wymaga żadnego złożonego dopasowania elektronicznego do współpracy ze standardowym nadajnikiem krótkofalowym, sprawił, że stał się popularny w profesjonalnej komunikacji krótkofalowej, gdzie ERP lub zysk nie są problemem. Jednym z przykładów może być komunikacja HF o niskiej mocy z czystym kanałem.

Historia

Historia anteny TTFD dogodnie dzieli się na trzy różne fazy: po raz pierwszy została opracowana do użytku jako antena ogólnego przeznaczenia na statkach marynarki wojennej w latach czterdziestych XX wieku. Projekt został upubliczniony w latach pięćdziesiątych XX wieku i został przyjęty przez radioamatorów, ale potem wypadł z użycia wraz z pojawieniem się krótszych długości fal i powszechnym przyjęciem nadajników o niskiej impedancji i źródeł antenowych. Niedawno, wraz z pojawieniem się wielu nowych pasm częstotliwości, które nie są parzystymi całkowitymi wielokrotnościami częstotliwości istniejących pasm, zaczęto przyciągać na nowo uwagę radioamatorów.

Pochodzenie

Antena TTFD została pierwotnie opracowana podczas II wojny światowej w bazie marynarki wojennej San Diego do użytku na statkach morskich, gdzie rozmiar anteny jest ograniczony, ale samolot naziemny o częstotliwości radiowej jest spektakularnie wydajny. Właściwości konstrukcyjne anteny sprawiają, że jest ona idealna do użytku w małych przestrzeniach przy długich falach, gdzie nie można wygodnie skierować anteny w konkretnym kierunku i gdzie liczba anten jest ograniczona w porównaniu z liczbą pracujących częstotliwości.

Wczesne zastosowanie amatorskie

Jeden z twórców oryginalnej anteny marynarki wojennej, kapitan Gil L. Countryman, był także entuzjastą krótkofalarstwa (W3HH). Projekt przedstawił * innym amatorom na początku lat pięćdziesiątych. Był to popularny projekt anteny w połowie XX wieku, ale wypadł z powszechnego użytku w drugiej połowie wieku wraz z rosnącą popularnością krótszych długości fal, które wymagały jedynie anten dipolowych o długości 16 stóp lub mniejszej. Do spadku popularności przyczyniła się również rosnąca moda na niskoomowe źródła antenowe.

Niedawne przebudzenie

Od późnych lat 80-tych radioamatorzy i hobbystyczni słuchacze krótkofalówek ` ` odkryli '' tę antenę na nowo, szczególnie do odbioru audycji i amatorskich trybów dwukierunkowych, takich jak kod Morse'a i PSK31, gdzie działanie brutalnej siły nie jest tak ważne jak ` ` stały '' sygnał . Pojawiły się również (kwestionowane) twierdzenia, że ​​antena ta jest stosunkowo niewrażliwa na zakłócenia radiowe spowodowane przez człowieka , co czyni ją przydatną w środowiskach miejskich, gdzie niski poziom szumów jest często bardziej korzystny niż wysoka siła odbieranego sygnału. T2FD jest przydatny w ukrytych systemach wewnętrznych lub tam, gdzie nie można umieścić kilku zoptymalizowanych anten o określonej częstotliwości. Na przykład: antena wewnętrzna o długości zaledwie 24 stóp pozwoli na działanie na wszystkich amatorskich pasmach HF powyżej 14 MHz przy nadawaniu i do 7 MHz przy odbiorze.

Budowa

Typowy T2FD jest zbudowany w następujący sposób, z dwóch równoległych przewodów:

• Zakres blisko połowy długości fali najniższej wymaganej częstotliwości.
• Odległość między przewodami górnych i dolnych równej ¹ / ₁₀₀ o długości fali. Odległość ta jest utrzymywana przez szereg izolujących kołków .
• Co najmniej dwa kołki na końcach są przywiązane do nieprzewodzących lin, które z kolei są przymocowane do podpór.
• Górne i dolne końce przewodów są połączone na końcach odcinkami drutu, które następują za kołkami końcowymi.
• Zasilany pośrodku dolnego przewodu, o impedancji rzędu 300  Ω , zbalansowany, przez standardowy balun 4: 1 . Zapewnia to akceptowalne dopasowanie wszystkich częstotliwości do powszechnie dostępnego kabla koncentrycznego 75  Ω .
• Zakończony pośrodku górnego przewodu rezystorem nieindukcyjnym 400–480  Ω , przystosowanym do bezpiecznego pochłaniania co najmniej ⅓ zastosowanej mocy nadajnika. Rezystor pochłania rosnącą część mocy RF (przechwytywanej z powietrza lub dostarczanej przez nadajnik), gdy częstotliwość robocza zbliża się do dolnej granicy zakresu projektowego. Rezystor może być zbudowany z 10 równoległych zestawów trzech rezystorów 1600  Ω , 1   W połączonych szeregowo.
• Aby był z grubsza dookólny , jest idealnie naciągnięty pod kątem 20 do 40 stopni od poziomu, ale będzie również działał zadowalająco, jeśli zostanie zamontowany poziomo, o ile jest wyciągnięty w rozsądnie prostej linii.

Dostępna w handlu antena B&W AC3-30 różni się od powyższego, obejmując od 3 do 30 MHz przy długości 90 stóp z 18-calowymi odstępami między przewodami. Symetryzatora to 16: 1 stosunek, tym samym przekształcając koncentryczny 50 omów do 800  omów paszy w antenie. Obciążenie rezystora również wynosi 800 omów i jest nieindukcyjne. Pozwala to na zmianę impedancji anteny od 400 do 1600  Ω w zamierzonym zakresie częstotliwości, a tym samym utrzymanie WFS nadajnika na poziomie 2: 1 lub niższym.

Zastosowania i wady

Antena, taka jak opisana powyżej, jest przydatna zarówno do komunikacji lokalnej, jak i komunikacji na średnie odległości w zakresie częstotliwości około 1: 6. Na przykład antena dla dolnej części fal krótkich (powiedzmy 3–18 MHz) będzie miała około 33 m (110 stóp) długości, z przewodami rozmieszczonymi co 1 m (3,3 stopy). W przypadku wyższej części fal krótkich (5–30 MHz) antena ta będzie miała około 20 m (66 stóp) długości, z odstępem 60 cm (24 cale). Jeśli nie można uwzględnić tak dużych rozpiętości, mniejsze anteny nadal będą zapewniać odpowiednią wydajność tylko do odbioru, aż do około połowy ich najniższej częstotliwości projektowej.

Jednak wydajność transmisji szybko spada poniżej pewnego punktu. Testy przeprowadzone przez dr Johna Belrose'a wykazały, że chociaż jego długość jest zbliżona do pełnowymiarowej anteny 80 metrów (3,5–4,0 MHz), T2FD zaczyna odczuwać poważne straty sygnału zarówno podczas nadawania, jak i odbioru poniżej 10 MHz (30 m), z sygnałami pasma 80 metrów −10 dB w dół od odniesienia przy 10 MHz.

Jako antena szerokopasmowa T2FD będzie normalnie wyświetlać stosunkowo niski współczynnik fali stojącej (SWR) w całym zakresie częstotliwości. Jednak przy niektórych częstotliwościach element obciążający może być umiarkowanie reaktywny , więc użycie tunera antenowego może być potrzebne w przypadku korzystania z nowoczesnych nadajników półprzewodnikowych przy czymkolwiek zbliżającym się do ich mocy znamionowej. Również „niski SWR ” nie oznacza wysokiej wydajności anteny. Ta antena nie jest zalecana dla tych, którzy chcą wykonać poważne słabe styki sygnałowe. Obcięcie dipolowe dla najniższej używanej częstotliwości, zasilane linią drabinkową i dopasowane do tunera antenowego, działałoby lepiej niż T2FD w obszarze częstotliwości HF.

Dostępnych jest wiele gotowych komercyjnych wersji T2FD dla rynku profesjonalnego, wojskowego, krótkofalarstwa i hobbystów.

Bibliografia

Linki zewnętrzne

• „T2FD - Zapomniana antena”