|
本文譯自W8JI的文章《Crossfire Phasing》,，原文鏈接：http://www./crossfire_phasing.htm 我們大多數(shù)相控業(yè)余天線陣列都是用于構(gòu)建單頻的系統(tǒng)或想法的復(fù)制品,，如AM BC電臺。我的大部分工作都是在業(yè)余頻段內(nèi)和周圍的高頻系統(tǒng)中進行的,。單頻或單頻系統(tǒng)（如AM廣播）與必須在多個頻段或?qū)掝l率范圍內(nèi)運行的系統(tǒng)之間存在顯著的概念差異,。 很少有人會為工作頻帶外的方向性模式行為設(shè)計或規(guī)劃單頻單帶系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的定相 在下文中,，S表示間距,，D表示傳輸線延遲,。兩者都將以電角度表示,。 相控天線元件，包括Yagis（寄生耦合）,、對數(shù)周期,、驅(qū)動單元相控陣列，以及大多數(shù)其他多單元天線,，使用來自多個單元的輻射場來產(chǎn)生零點,。零點擠壓圖案，迫使施加的功率進入深度較小的零點區(qū)域,。換句話說,，圖案形成和增益并不是輻射場相加和相減，圖案形成和增益主要是由輻射場相減或相消引起的,。由于施加的功率是恒定的,，增加零點就像用固定體積的空氣擠壓氣球。如果我們在一個區(qū)域擠壓氣球,，空氣就會在另一個區(qū)域流出,。這可能會遇到一些阻力,，我們可以通過拉伸區(qū)域（相加相位）來實現(xiàn)，但最節(jié)省空間的方法是通過零點將圖案擠壓得更緊,。 傳統(tǒng)的定相使用定相系統(tǒng),，該系統(tǒng)延遲或提前相位以滿足180-S的相位。 考慮一下這個帶有相位控制的雙塔陣列,，用于心形模式：  傳統(tǒng)的AM廣播塔會根據(jù)相位延遲= 180 - S來規(guī)劃零點,。如果S為90度（1/4波長），相位延遲將為90度,。這將使地面上的零點位于相位領(lǐng)先的單元處,。 這個相位看起來是這樣的:  從單元 X（0 相位參考）到單元 Y 的輻射在空間中為 -90，在饋電系統(tǒng)中為 -90,，相差 0 度,。它們在 Y 方向上與元件相距任何距離時都完全同相。 從單元Y到單元X（0參考）的輻射從Y的饋送系統(tǒng)開始為-90,，在空間中為-90,，在X方向上經(jīng)過X的任何距離總計為-180度。 我們有這種模式：  在一半頻率情況下,，使用傳輸線相位,，我們得到這個:  “交叉火力”定相系統(tǒng) 有一種我稱之為“交叉火力定相”的定相技巧。這個名字來自Channel Master和“彩色交叉火力”天線,，它實際上是一個雙頻對數(shù)周期天線陣列,。Channel Master覆蓋了調(diào)頻波段以下的低VHF電視頻道，以及商業(yè)雙向和兩米波段以上的高VHF電視頻道,。 我喜歡用“交叉火力”這個名字來描述這種相位系統(tǒng),，該系統(tǒng)逐漸將單元相位變換180度。這種技巧使相位表現(xiàn)得像是時間延遲,，而不是相位延遲,。它消除了我們在頻率變化時看到的相位誤差。 應(yīng)用交叉火力定相的正確方法是將延遲設(shè)置為與單元間距大致一致,，通過在每個漸進單元處翻轉(zhuǎn)饋線來反轉(zhuǎn)相位,。這是它的工作原理：  我們有X和Y之間間距為S的兩個單元。在這種情況下,，饋線具有接近1的速度因子,，是純空氣電介質(zhì)： 對于相位和延遲，我們有：  綠色是正向場相位,，黃色是反向場相位,。請注意，反向場相位組合總是相位相差180度,。 為什么業(yè)余愛好者幾乎總是使用單頻180度（其中s是度數(shù)）相控陣系統(tǒng),？這可能與我們在四方陣列天線中使用90度和180度移位的原因相同,。我們一開始就錯了，只是繼續(xù)做同樣的事情,。雖然這不會在傳輸時提供倍頻帶寬,，但它確實大大減少了單個頻段的相位誤差。它還提供了一種相控方法,，使我們能夠構(gòu)建覆蓋倍頻的接收陣列,，而不會損失任何零方向或深度！我們所要做的就是保持陣元電流相等（在雙陣元陣列中）,。 這是允許日志周期,、EWE、flag,、pennant,、K9AY和其他寬帶陣列在寬頻率范圍內(nèi)保持基本定向模式的原理。 其他天線 垂直天線,、環(huán)形天線和其他天線可以用交叉火力定相饋電,。雖然直接傳輸線饋電，如對數(shù)周期天線,，必須使用速度系數(shù)接近一的開放式導(dǎo)線,，但同軸線和雙引線可以特別小心精心計算后用于饋電系統(tǒng)。 我的160米四方天線在八個方向上工作,，使用了一種交叉火力定向相饋電的形式,。在20世紀70年代，我構(gòu)建了一個長環(huán)陣列,，該陣列使用八個交叉火力定相饋電的環(huán)狀天線,。 有些天線內(nèi)置了交叉火力定相饋電，而我們甚至沒有意識到,。K9AY,、EWE、flag,、pennant和許多其他定向小環(huán)天線使用了一種完整的交叉火力定相饋電的形式。  |
|
|
