랜덤 와이어 안테나

Random wire antenna
와이어, 스트레인 인슐레이터 및 밸런이 있는 와이어 안테나 키트.설치 시 와이어는 절연체를 사용하여 접지 측 단락을 방지하는 건물 또는 나무로 지지됩니다.

랜덤 와이어 안테나는 지상 위에 매달린 긴 와이어로 이루어진 무선 안테나이며, 그 길이는 사용되는 전파의 파장과 특별한 관계가 없지만 일반적으로 편의상 더 많이 선택됩니다.와이어는 직선일 수도 있고, 충분한 와이어를 공기 중으로 보내기 위해 나무나 벽 사이에 앞뒤로 매달 수도 있습니다.(계획되지 않은) 안테나 구조는 매우 다양하기 때문에 설치 환경에 따라 효율이 크게 다를 수 있습니다.랜덤 와이어 안테나는 일반적으로 한쪽 끝에서 적절한 균형(접지 등)에 맞춰 공급됩니다.

이들은 장파, 중파, 단파 대역의 수신 안테나 및 소규모 옥외, 임시 또는 긴급 송신소의 송신 안테나 및 보다 영구적인 안테나를 설치할 수 없는 상황에서 이러한 대역의 송신 안테나로 널리 사용됩니다.

랜덤 와이어 및 롱 와이어

랜덤 와이어 안테나는 (정확하지 않은) 긴 와이어 안테나라고도 불립니다.실제 장선 안테나에는 전파의 4분의 1 파장(θ/4) 또는 절반(θ/2) 이상의 길이가 필요합니다(대부분은 진정한 장선 안테나는 적어도1개의[1] 파장으로 간주됩니다).단, 랜덤 와이어 안테나에는 이러한 [2]제약이 없습니다.

와이어의 길이가 1/4 파장의 짝수 배수에 가까울 경우 공급점 임피던스가 공진에 의해 극단값(수천 옴)을 차지할 수 있으며, 이는 널리 사용되는 임피던스 매칭 방식에서 저효율의 원인이 될 수 있습니다.와이어의 방사선 효율은 영향을 받지 않습니다.안테나가 저항성 균형(접지 불량 등)에 대해 작동하고 적절한 매칭 방식을 사용하는 경우 안테나 시스템의 효율이 실제로 크게 증가할 수 있습니다.아마추어 무선 HF 대역의 경우, 운영자 W0IPL은 사용 가능한 홀수 다중 길이의 표를 개발한 후, 74피트 (22.56m)[3]의 이상적인 워크-임의 밴드 길이를 선택하기 위해 이러한 표를 다운 선택하였습니다.

방사선 패턴

가는 와이어 안테나의 방사선 패턴은 안테나 모델링을 사용하여 쉽게 예측할 수 있습니다.직선 와이어의 경우 방사선 패턴은 와이어 방향을 따라 성분이 없는 축대칭 다극 모멘트로 설명할 수 있다.와이어 길이가 증가함에 따라 다극 기여도가 높아지고 안테나 축에 대한 각도로 여러 개의 로브(최대)가 [4]발달한다.약 0.6도 이하에서는 와이어 안테나는 축에 대해 직각으로 최대치를 갖는 단일 로브를 가집니다.그 이상으로 로브는 두 개의 원추형 로브로 분할되며, 최대값은 와이어와 동일한 각도로 향하고 그 사이에 특수한 위치가 있습니다.그 결과 게인이 최대인 방위각이 4개 됩니다.파장의 와이어 길이가 증가함에 따라 로브의 수가 증가하고 최대치가 점점 더 날카로워집니다.

방사선 패턴의 예측 불가능성은 인근 물질(토양 또는 구조물 등)과의 제어되지 않은 상호작용에 의해 발생한다.예를 들어 접지에 가까운 긴 와이어 안테나는 누출이 있는 2개의 컨덕터 전송선을 형성하므로 와이어의 끝부분에서 수신이 끊긴 상태에서 어느 정도 이동파 안테나로서도 작동합니다(시스템은 더 이상 축대칭이 아닙니다).구부러지거나 지그재그 형태의 안테나는 쌍극자 모멘트에 영향을 줄 수 있는 대칭 구속조건이 훨씬 적기 때문에 보다 복잡한 패턴을 나타낼 수 있다.

긴 와이어 안테나는 Yagi 등의 멀티 엘리먼트 안테나나 같은 와이어 길이의 쿼드 안테나보다 수신에 효과적이라고 보고되고 있습니다.

건설

두 건물 사이에 걸려 있는 전형적인 영구 배선 안테나.이 예에는 전기 폭풍 시 안전을 위해 안테나를 접지하는 번개 스위치가 있습니다.

랜덤 와이어 안테나는 보통 긴(최소한 1/4 파장) 와이어로 구성되어 있으며 한쪽 끝은 무선에 접속되어 다른 한쪽 끝은 빈 공간에 연결되어 있으며 사용 가능한 공간에 가장 편리한 방식으로 배치되어 있습니다.이상적으로는 나무나 건물 사이에 가능한 한 높게 늘어뜨린 직선 와이어로, 단부는 변형 절연체로 지지대로부터 절연됩니다.통상, 번호 12 또는 14 AWG(1.6~2.0mm(0.063~0.079인치)의 동선으로부터 제조됩니다.와이어를 아파트나 다락방 등 한정된 공간에 맞게 지그재그 형태로 접으면 효과가 떨어지고 이론적인 해석도 매우 어려워집니다.(접는 것보다 길이가 더 길면 더 아프다.)

랜덤 와이어 안테나는 [1]주파수에 따라 예측할 수 없는 임피던스가 있기 때문에 전송에 사용하는 경우에는 보통 안테나 튜너가 필요합니다.튜너 출력의 한쪽은 전송 라인 없이 안테나에 직접 연결되고 다른 한쪽은 양호한 접지에 연결됩니다.1/4 파장 크기의 와이어가 가장 잘 작동하며, Unun을 통해 공급되지 않는 한 절반 파장은 대부분의 [5][6]튜너의 일치 능력을 초과합니다.양호한 접지가 없어도 안테나는 방사되지만 근처의 모든 전도 물질에 용량적으로 결합함으로써 방사됩니다. 이는 [7]권장되지 않습니다.랜덤 와이어 안테나의 접지는 실험을 통해 선택할 수 있습니다.접지는 가까운 냉수관 또는 약 1/4 파장의 와이어로 반환되거나 접지 [1]연결에 부착된 임의 배치 1/4 파장 평형 와이어로 대체될 수 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Straw, R. Dean (2003). The ARRL Antenna Book, 20th Edition. Newington, Connecticut, USA: The ARRL, Inc. p. 944. ISBN 0-87259-904-3.
  2. ^ 실용적인 안테나 핸드북(Carr, McGraw Hill) - 9장
  3. ^ ""Random" Length - Wire Antennas WØIPL".
  4. ^ Silver, Ward (2007). The ARRL General Class License Manual, 6th Ed. USA: American Radio Relay League. p. 6.6. ISBN 978-0872599963.
  5. ^ '거의 랜덤' 와이어 안테나
  6. ^ 랜덤 길이 와이어
  7. ^ 엔드 피드 반파 안테나(Steve Yates, AA5)TB) http://www.aa5tb.com/efha.html