Come spiegato da antenna-theory.com:

Tipicamente, la larghezza d dell'antenna a dipolo ripiegata è molto più piccolo della lunghezza L.

Poiché il dipolo piegato forma un anello chiuso, ci si potrebbe aspettare che l'impedenza di ingresso dipenda dall'impedenza di ingresso di una linea di trasmissione di lunghezza L in cortocircuito. Tuttavia, è possibile immaginate l'antenna a dipolo ripiegato come due linee di trasmissione parallele in cortocircuito di lunghezza L / 2 (separate nel punto medio dall'alimentazione nella Figura 1). Risulta che l'impedenza dell'antenna a dipolo ripiegato sarà una funzione dell'impedenza di una linea di trasmissione di lunghezza L / 2.

Inoltre, poiché il dipolo ripiegato è "ripiegato" su se stesso, le correnti possono rafforzarsi a vicenda invece di annullarsi a vicenda, quindi l'impedenza di ingresso dipenderà anche dall'impedenza di un'antenna a dipolo di lunghezza L.

Lasciando che Zd rappresenti l'impedenza di un'antenna a dipolo di lunghezza L e Zt rappresentano l'impedenza di una linea di trasmissione impedenza di lunghezza L / 2, che è data da:

L'impedenza di ingresso ZA del dipolo ripiegato è data da:

Impedenza dipolo piegato

L'antenna dipolo piegato è risonante e irradia bene a multipli interi dispari di mezza lunghezza d'onda (0,5 lunghezza d'onda, 1,5 lunghezza d'onda ...), quando l'antenna è alimentato al centro come mostrato nella Figura 1.

L'antenna a dipolo piegato può essere resa risonante anche a multipli di una mezza lunghezza d'onda (1.0 lunghezza d'onda, 2.0 lunghezza d'onda gth ...) sfalsando l'alimentazione del dipolo piegato nella Figura 1 (più vicino al bordo superiore o inferiore del dipolo piegato).

L'accoppiamento stretto tra i due fili paralleli e lunghi del dipolo piegato induce una corrente quasi identica nel filo "accoppiato" a quella impressa sul filo "guidato". (Gli ingegneri elettromagnetici vedranno questo risultato come necessario perché le condizioni al contorno alle estremità dei due fili sono le stesse.) Pertanto, metà della corrente dalla potenza fornita all'antenna fluisce nel filo guidato, metà nel filo accoppiato . E, mentre il modello rimane lo stesso indipendentemente dal fatto che le estremità dei due fili siano collegate, l'impedenza è fortemente influenzata perché le fasi delle tensioni alle estremità dei fili cambiano. (Diverse condizioni al contorno alle estremità, poiché non sono collegate.)

Poiché la potenza fornita all'antenna è nota e potenza = corrente x tensione, la tensione al punto di alimentazione deve raddoppiare per compensare per la corrente che viene tagliata a metà.

Con una resistenza uguale al rapporto tra tensione e corrente, raddoppiando la tensione e dimezzando la corrente al punto di alimentazione si aumenta l'impedenza del punto di alimentazione di un fattore quattro su un singolo filo dipolo.

Ho avuto la stessa domanda per un po ', più in riferimento alle antenne a loop risonante, ma lo stesso principio sembra applicarsi ai dipoli piegati. Alla fine ho capito cosa penso stia succedendo e la chiave è la lunghezza dell'antenna rispetto alla lunghezza d'onda del segnale.

Un dipolo ripiegato o un'antenna risonante a loop è, elettricamente, una lunghezza d'onda completa da un lato del punto di alimentazione all'altro. Se il loop fosse raddrizzato, vedresti un'onda stazionaria con nodi di tensione a ciascuna estremità e al centro e nodi di corrente a 1/4 e 3/4 della lunghezza. Se poi lo ripieghi, puoi vedere che il centro elettrico dell'elemento è esattamente di fronte al punto di alimentazione; questo significa che la tensione al centro dell'antenna è neutra, mentre ciascuna estremità del loop vede i picchi e le depressioni dell'onda di tensione. Al contrario, i picchi di corrente ai nodi di tensione, al centro dell'antenna, e i nodi di corrente sono alle estremità. Probabilmente è abbastanza ragionevole immaginarlo come se gli elettroni si muovessero avanti e indietro attraverso il ciclo, spinti dal punto di alimentazione. Questo è lo stesso tipo di risonanza visto da un'antenna dipolo a semionda, ma c'è il doppio della "roba" che risuona.

"Se si desidera un'antenna dipolo elettrica (perché questo è il diagramma di radiazione desiderato), i dipoli piegati o diritti dovrebbero essere equivalenti se utilizzano lo stesso numero di fili con la stessa distanza. Probabilmente è meglio usare un dipolo dritto (magari con molti fili paralleli per la larghezza di banda) perché l'impedenza di alimentazione inferiore rende più facile eliminare le interferenze di modo comune sul cavo con balun o induttanza di modo comune. "

Per quanto sopra; sebbene corretto basato su un'impedenza di dipolo nello spazio libero di 73 ohm, suggerirei che pochissimi dipoli pratici siano vicini a questo sulla base della tipica vicinanza al suolo e dell'inclinazione, dell'inversione o dell'angolo di posizionamento; soprattutto su 160 me 80 m. Se il dipolo è inferiore a 1 / 8WL, in una configurazione a v invertita o angolato, può essere significativamente inferiore anche a 50 ohm. A volte fino a 12 ohm. In questi casi la trasformazione dell'impedenza di un dipolo ripiegato può infatti aiutare a ottenere un buon abbinamento.

Questa affermazione "Immagino che la vera domanda potrebbe essere quale meccanismo fa funzionare un dipolo piegato meglio di un dipolo normale". è fuorviante per come la vedo io. Un dipolo piegato ha un'impedenza 4 volte maggiore, rispetto a un dipolo semplice con lo stesso diametro del filo ha una larghezza di banda maggiore, ma rispetto a un dipolo semplice con il diametro effettivo molto maggiore che si otterrebbe utilizzando due fili paralleli su ciascun lato di un dipolo ordinario sospetto che non ci sarebbe alcun vantaggio in termini di larghezza di banda. Confronto a, b e c qui: https://www.google.com/search?q=multi-wire+dipole&client=firefox-b&tbm=isch&source=iu&ictx=1&fir=mKRhPlFY3mh3qM%253A%252CVjVXClZ9wzOVcM%252C_&usg=AFrqEzceJB6YnKbgc3ke89eLH9UlnKIr -Q&sa = X&ved = 2ahUKEwjIvIfYwv_cAhXk-ioKHd7jBMEQ9QEwAHoECAUQBA # imgrc = VS3uPj4nnt8a6M:

B è un dipolo ripiegato. L'elemento semionda aperto non contribuisce. A e C sono equivalenti come posso capire, ma l'impedenza di alimentazione è diversa (di un fattore 9 immagino.

Rendendo il diametro del filo diverso per le due parti di mezza lunghezza d'onda di un dipolo piegato si ottiene trasformazione di impedenza diversa. A quanto ho capito, l'impedenza è data dal rapporto di corrente tra gli elementi a cui viene alimentata l'alimentazione al centro e gli elementi che sono in corto (alimentati dalla tensione sulle punte degli elementi alimentati). La larghezza di banda, a quanto ho capito è data dall'area effettiva di tutti i fili.

Il dipolo ripiegato è anche un'antenna a telaio, ma in configurazioni normali la radiazione del dipolo elettrico è di ordini di grandezza maggiore della radiazione del dipolo magnetico. Il diagramma di radiazione del dipolo elettrico ha uno zero nel piano del dipolo mentre il diagramma del dipolo magnetico (una ciambella) si irradia nel piano del dipolo (piegato). Se rendi il tuo "dipolo piegato" un cerchio per dargli il massimo momento magnetico possibile, scoprirai che il diagramma di radiazione è più simile a un dipolo magnetico che a un dipolo elettrico.

Se desideri un dipolo elettrico antenna a dipolo (perché questo è il diagramma di radiazione desiderato) dipoli piegati o diritti dovrebbero essere equivalenti se usano lo stesso numero di fili con la stessa distanza. Probabilmente è meglio usare un dipolo dritto (magari con molti fili paralleli per la larghezza di banda) perché l'impedenza di alimentazione inferiore rende più facile eliminare le interferenze di modo comune sul cavo con balun o induttanza di modo comune.