Beverage-Antenne

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Januar 4, 2017 Liam Assmann B 0 54

Die Beverage-Antenne ist ein langer Draht Empfangsantenne vor allem in der Hochfrequenz-und Mittelfrequenz-Funkbändern verwendet. Es wird von Amateurfunk, Kurzwellenhören und Langwellenfunk DXer und militärische Anwendungen eingesetzt. Harold H. Beverage experimentierte mit Erhalt ähnlich der Beverage-Antenne im Jahr 1919 an der Otter Cliffs Radio Station Antennen. Bis 1921 hatte Beverage Langwellen-Empfangsantennen bis zu neun Meilen lang bei RCA Riverhead, New York, Belfast, Maine, Belmar, New Jersey, und Chatham, Massachusetts Empfangsstationen für die transatlantische Funktelegrafieverkehr Verkehrs installiert. Die Antenne wurde 1921 patentiert und für seine Erfinder Harold H. Beverage benannt. Vielleicht ist der größte Getränke Antenne eine Anordnung von vier phasen Getränke 3 Meilen lang und 2 Meilen breit wurde von AT & amp gebaut; T in Houlton, Maine zum ersten transatlantischen Telefonsystem im Jahr 1927 eröffnet.

Ein Getränk besteht aus einem horizontalen Draht einer oder zwei Wellenlängen lang über dem Boden aufgehängt ist, mit der Speiseleitung zu dem Empfänger an einem Ende und die andere über einen Widerstand mit Masse beendet befestigt. Der Speiseleitung ist oft ein 50 oder 75-Ohm-Koaxial-Übertragungsleitung zu dem Empfänger über eine Impedanz-Anpassungstransformator verbunden, während ein 200 bis 500-Ohm-Widerstand mit einer induktions Erdspieß angebracht ist an dem anderen Ende verwendet wird. Die Antenne eine unidirektionale Strahlungsmuster mit Hauptkeule an der Widerstands-abgeschlossener Ende, so dass das Ende an der Geberbereich zeigte. Einige Beverage-Antennen verwenden einen Zweidraht-Design, das der Rezeption in zwei Richtungen von einer einzigen Beverage Antenne ermöglicht. Andere Designs verwenden abgeschrägten Enden, wo die Mitte der Antenne beträgt sechs bis acht Meter hoch und beide Enden der Antenne allmählich nach unten geneigt in Richtung der Abschlusswiderstand und Übertrager.

Die Vorteile der Getränke sind ausgezeichnete Richtwirkung und größere Bandbreite als Resonanzantennen. Es ist Nachteile sind seine physikalischen Größe, erfordern beträchtliche Fläche, und die Unfähigkeit, sich zu drehen, um die Empfangsrichtung zu ändern. Installationen verwenden oft mehrere Antennen, um breiten Azimut Abdeckung bieten.

Technische Beschreibung

Harold Beverage entdeckte 1920, daß ein ansonsten nahezu bidirektionalen Langdraht wird unidirektional, indem es in der Nähe des verlustbehafteten Erde und endet ein Ende des Drahtes mit einem nicht-induktiven Widerstände mit einem etwa dem Wellenwiderstand des angepaßten Antenne. Dies, weil er als eine Wanderwellenantenne; der Radiofrequenzstrom bewegt sich in einer Richtung entlang des Drahtes zu dem Einsatzende. Dies ermöglicht es auch, eine breitere Bandbreite als Resonanzantennen, wie beispielsweise Dipol oder Monopol-Antenne, die als Resonatoren wirken, wobei die Funkströme in beiden Richtungen entlang dem Element, prallen zurück und vorwärts zwischen den Enden haben.

Die Beverage-Antenne setzt auf "wave tilt" für seine Richtlinie Eigenschaften. Bei niedrigen und mittleren Frequenzen, trägt eine vertikal polarisierte elektromagnetische Funkfrequenzwelle, die in der Nähe der Oberfläche der Erde mit begrenzter Bodenleitfähigkeit einen Verlust, eine elektrische Feldkomponente parallel zu der Oberfläche der Erde produziert. Wenn ein Draht in der Nähe der Erde und etwa im rechten Winkel zur Wellenfront angeordnet ist, erzeugt das einfallende Welle RF-Ströme, die sich entlang des Drahtes, aus dem nahen Ende des Drahtes zu dem fernen Ende des Drahtes ausbreiten. Die RF-Ströme, die sich entlang des Drahtes fügen in Phase und Amplitude durch die Länge des Drahtes, wodurch eine maximale Signalstärke am anderen Ende der Antenne, wo ein Empfänger typischerweise verbunden ist. Die Antenne eine unidirektionale Empfangsmuster, weil RF-Signale von dem Empfänger-Ende des Drahtes ankommt induzieren Ströme in Richtung des abgeschlossenen Ende, wo ihre Energie durch den Abschlußwiderstand absorbiert ausbreitet.

Funkwellen breiten sich durch die Ionosphäre bei mittleren oder hohen Frequenzen kommen typischerweise an der Oberfläche der Erde mit Welle kippt von etwa 5 bis 45 Grad. Ionosphärische Wellenneigung ermöglicht die Richtwirkung zu induzieren oben beschrieben, um hervorragende Richtwirkung in Beverage-Antennen auf MF oder HF betrieben produzieren Mechanismus.

Während Beverage-Antennen haben ausgezeichnete Richtwirkung, weil sie in der Nähe von verlustbehafteten Erde sind sie nicht produzieren absolute Verstärkung. Dies selten ein Problem, da die Antenne bei Frequenzen, wo es hoher Luftfunkrauschen verwendet. Die Antenne eine hohe Strahlenbeständigkeit und wird selten für die Übertragung verwendet wird. Die Beverage-Antenne ist eine beliebte Empfangsantenne, weil es bietet eine hervorragende Richtwirkung über eine große Bandbreite, wenn auch mit relativ großen Größe.

Richt ist eine Funktion der Länge der Antenne. Während Richt beginnt bei einer Länge von nur 0,25 Wellenlängen zu entwickeln, so wird die Richt bei einer Wellenlänge mehr signifikant und verbessert stetig, bis die Antennenlänge eine Länge von etwa zwei Wellenlängen erreicht. Im Allgemeinen ist es bei den Getränkeantennen Experten angenommen, daß die Richt nicht mehr verbessert, wenn die Antenne mehr als zwei Wellenlängen. Getränke mehr als zwei Wellenlängen haben den Phasen Inkohärenz der anlaufenden Wellen über Entfernungen von mehreren Wellenlängen, was zu einer Phasen Inkohärenz der Ströme in der Antenne, die die Richtwirkung der Antenne verschlechtert induziert.

Die Beverage-Antenne wird am häufigsten als Einzeldraht eingesetzt. Ein Doppeldrahtvariante ist manchmal für die hinteren Lenk null oder bidirektionale Schalt genutzt. Die Antenne kann auch als eine Anordnung von zwei bis 128 oder mehr Elementen in Breitseite endfire und gestaffelten Konfigurationen mit deutlich verbesserten Richt ansonsten sehr schwierig zu erreichen, bei diesen Frequenzen implementiert werden. Ein Vier-Element Breit / gestaffelt Beverage-Array wurde von AT & amp verwendet; T an ihren langwelligen Telefonhörer Website in Houlton, Maine. Sehr große Phased Beverage Arrays von 64 Elementen oder mehr haben für die Empfangsantennen für Überhorizontradar-Systeme implementiert.

Durchführung

Ein einzelner Draht Beverage Antenne ist typischerweise eine einzige gerade Kupferdraht, zwischen einer und zwei Wellenlängen lang ist, die parallel zu der Oberfläche der Erde von dem Empfänger in die Richtung des gewünschten Signals ausgeführt. Der Draht wird durch isolierte Stützen etwa zwei Meter über dem Boden aufgehängt. Ein 470 Ohm nicht induktiven Widerstand von dem fernen Ende des Drahtes an eine Bodenstange installiert ist, obwohl dieser Wert nicht kritisch ist.

Typischerweise eine Länge von 50 Ohm oder 75 Ohm-Koaxialkabel wäre zum Verbinden des Empfängers mit der Antenne Endpunkt verwendet werden. Ein Anpassungstransformator sollte zwischen zwei beliebigen solcher niederohmigen Übertragungsleitung und der höheren 470-Ohm-Impedanz der Antenne eingefügt werden. Ein Transformator mit einem Wicklungsverhältnis von 3: 1, die die Antenne an eine 50-Ohm-Übertragungsleitung übereinstimmen: 1 würde eine Impedanztransformation von 9 bereitzustellen. Alternativ kann ein Transformator mit einem Wicklungsverhältnis von 5: 1, das die Antenne an eine 75-Ohm-Übertragungsleitung übereinstimmen: 2 würde eine Impedanztransformation von 6,25 bereitzustellen.

Als Zweckmäßigkeit kann die Übertragungsleitung direkt mit dem Ende der Antenne und einem Massestab normalerweise mit befriedigenden Ergebnissen verbunden werden.

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