什么是加載線圈
編輯加載線圈是一個電感器被插入到一個電子電路,以增加其電感。該術語起源于19世紀,用于防止長距離電報傳輸電纜中的信號失真的電感器。該術語也用于無線電天線中的電感器,或天線與其饋線之間的電感器,以使電短天線在其工作頻率下諧振。
加載線圈的概念是由OliverHeaviside在1860年代研究xxx條跨大西洋電報電纜信號傳輸速度慢的問題時發現的。他的結論是需要額外的電感來防止傳輸信號的幅度和時間延遲失真。無失真傳輸的數學條件稱為Heaviside條件。以前的電報線路是陸路或更短的,因此延遲更小,對額外電感的需求也沒有那么大。海底通信電纜特別容易受到這個問題的影響,但20世紀早期使用平衡對的裝置經常用鐵絲或膠帶連續加載,而不是離散加載線圈,避免了密封問題。
加載線圈在歷史上也被稱為MihajloPupin之后的Pupin線圈,特別是當用于Heaviside條件時,插入它們的過程有時被稱為pupinization。
無線電天線
編輯另一種類型的加載線圈用于無線電天線。單極和偶極無線電天線設計用作無線電波的諧振器;來自發射器的功率通過天線的傳輸線施加到天線上,在天線元件中激發電壓和電流的駐波。是“天然”諧振時,天線必須具有的四分之一的物理長度波長中使用的無線電波的(或該長度的整數倍,與奇數倍通常優選)。在諧振時,天線在電氣上充當純電阻,吸收從發射器施加到它的所有功率。
在很多情況下,出于實際原因,需要使天線短于諧振長度,這稱為電短天線。短于四分之一波長的天線會對傳輸線產生容抗。一些施加的功率被反射回傳輸線并返回到發射器。以相反方向運行的相同頻率的兩個電流在傳輸線上引起駐波,以駐波比測量。(SWR)大于1。升高的電流會因加熱電線而浪費能量,甚至會使變送器過熱。
為了使電短天線諧振,加載線圈與天線串聯插入。線圈的感抗與短天線的容抗相等且相反,因此電抗的組合被抵消。當這樣加載時,天線對傳輸線呈現純電阻,防止能量被反射。加載線圈通常放置在天線的底部,在它和傳輸線之間(底部加載),但為了更有效的輻射,它有時會插入天線元件本身的中心(中心加載).
用于強大發射器的加載線圈可能具有挑戰性的設計要求,尤其是在低頻時。短天線的輻射電阻可能非常低,在LF或VLF頻段中只有幾歐姆,其中天線通常很短并且最需要電感負載。由于線圈繞組中的電阻與輻射電阻相當或超過輻射電阻,因此極短天線的負載線圈在工作頻率下必須具有極低的交流電阻。為了減少趨膚效應損耗,線圈通常由管材或利茲線制成,具有單層繞組,匝間間隔開以減少鄰近效應抵抗性。他們必須經常處理高電壓。為了減少介電損耗中的功率損失,線圈通常懸浮在由薄陶瓷條支撐的空氣中。在低頻下使用的電容加載天線具有極窄的帶寬,因此如果頻率改變,加載線圈必須可調,以將天線調諧到與新的發射機頻率共振。經常使用變量計。
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