Kürzen einer langen Antenne mit einer Kapazität

In vielen Fällen ist es nicht möglich, eine Dipolantenne herzustellen, die die optimale Länge von hat λ / 2 (oder Monopol mit Grundfläche der Länge λ / 4 ). Autoantennen sind beispielsweise kürzer als sie sein sollten, was dazu führen würde, dass sich eine Antenne wie eine kapazitive Last verhält. Um dem entgegenzuwirken, wird ein Induktor hinzugefügt, der die Antenne im Grunde elektrisch verlängert.

Ist es nun möglich, dies umzukehren, um eine Antenne elektrisch zu verkürzen, die viel länger ist als λ / 2 ? Es würde sich wie eine induktive Last verhalten, sodass das Hinzufügen einer Kapazität es analog resonant machen würde.

Es scheint mir, dass es aus elektrischer Sicht keinen Unterschied zwischen der Verwendung von a geben sollte λ / 2 Dipol und eine viel längere Antenne, die durch einen geeigneten Kondensator "gekürzt" wurde, abgesehen von der Einführung der Realteile sowohl des Antennen- als auch des Kondensatorwiderstands. Was übersehe ich hier, bzw. unter welchen Umständen kann so ein Antennentuning funktionieren?

Beachten Sie, dass sich das Strahlungsmuster einer langen Antenne von dem eines Halbwellendipols unterscheidet, unabhängig davon, ob sie elektrisch gekürzt wird.
Kürzere Autoantennen verwenden Helixantennen (Spulen)

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Eine Monopolantenne (zum Beispiel) bei genau einer Viertelwellenlänge projiziert eine Impedanz von etwa 37 Ohm ohmsch und etwa 20 Ohm reaktiv (induktiv). Bei größeren Längen projiziert es mehr Widerstand und mehr induktive Reaktanz und nahe 0,47 Wellenlängen ist es hochohmig und hat eine vernachlässigbare Reaktanz gemäß dem folgenden Diagramm: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie also eine lange Antenne mit Kapazität oder eine kurze Antenne mit Induktivität abstimmen möchten, ist das in Ordnung, aber beachten Sie, wie sich der Widerstand (eine Projektion des Widerstands des freien Raums) erheblich ändert und wie sich der Zyklus bei 3/4 wiederholt einer Wellenlänge.

Um dem entgegenzuwirken, wird ein Induktor hinzugefügt, der die Antenne im Grunde elektrisch verlängert.

Es ist etwas falsch, so zu denken - alles, was der Induktor tut, ist, der inhärenten Erhöhung der kapazitiven Reaktanz (durch Serienabstimmung) entgegenzuwirken, wodurch nur die Widerstandskomponente übrig bleibt (und diese wird bei einer angemesseneren Länge sehr viel kleiner sein als die Widerstandskomponente).

Die Auswirkung davon ist, dass das empfangene Signal viel kleiner ist, sodass die Antenne überhaupt nicht wirklich verlängert wird. Es schaltet eine Impedanz aus, die das jetzt viel kleinere empfangene Signal blockieren könnte.

Wenn Sie dies berücksichtigen, ist das Abstimmen einer langen Antenne sicherlich in Ordnung, aber in vielen Anwendungen etwas sinnlos, bei denen der Rückgriff auf eine Antenne mit ungefähr der richtigen Länge viel günstigere Ergebnisse liefert.

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