アンテナ理論-半波ダイポール
ダイポールアンテナは、効果的な放射のためにカットおよび曲げられています。ダイポールとして使用されているワイヤ全体の長さは、波長の半分に等しくなります(つまり、l =λ/ 2)。このようなアンテナは、half-wave dipole antenna。これは、その利点のために最も広く使用されているアンテナです。としても知られていますHertz antenna。
周波数範囲
半波長ダイポールが動作する周波数範囲は約3KHz〜300GHzです。これは主にラジオ受信機で使用されます。
半波ダイポールの構築と動作
これは通常のダイポールアンテナであり、その動作周波数は次のとおりです。 half of its wavelength。そのため、半波長ダイポールアンテナと呼ばれています。
ダイポールのエッジには最大電圧があります。この電圧は本質的に交流(AC)です。電圧の正のピークでは、電子は一方向に移動する傾向があり、負のピークでは、電子は他の方向に移動します。これは、以下の図で説明できます。
上記の図は、半波長ダイポールの動作を示しています。
図1は、誘導された電荷が正の半サイクルにあるときの双極子を示しています。これで、電子は電荷に向かって移動する傾向があります。
図2は、負電荷が誘導された双極子を示しています。ここの電子は双極子から離れる傾向があります。
図3は、次の正の半サイクルのダイポールを示しています。したがって、電子は再び電荷に向かって移動します。
これの累積効果は、それに生成されるのと同じパターンで放射されるさまざまなフィールド効果を生成します。したがって、出力は、出力電圧パターンのサイクルに続く有効な放射になります。したがって、半波長ダイポールradiates effectively。
上の図は、半波ダイポールの電流分布を示しています。半波ダイポールの指向性は2.15dBiで、かなり良好です。ここで、「i」は等方性放射を表します。
放射線パターン
この半波長ダイポールの放射パターンは次のとおりです。 Omni-directionalH面で。これは、移動体通信、無線受信機などの多くのアプリケーションにとって望ましいものです。
上の図は、H面とV面の両方での半波ダイポールの放射パターンを示しています。
このダイポールの長さは半波であり、これが最初の共振長であるため、ダイポールの半径は、この半波ダイポールの入力インピーダンスに影響を与えません。アンテナはその場所で効果的に機能しますresonant frequency、共振長で発生します。
利点
半波長ダイポールアンテナの利点は次のとおりです。
入力インピーダンスは敏感ではありません。
伝送線路のインピーダンスとよく一致します。
適度な長さです。
アンテナの長さはサイズと指向性に一致します。
短所
半波長ダイポールアンテナのデメリットは次のとおりです。
単一の要素のため、あまり効果的ではありません。
それは組み合わせでのみうまくいくことができます。
アプリケーション
ラジオ受信機で使用されます。
テレビ受信機で使用されます。
他の人と一緒に使用すると、さまざまなアプリケーションに使用されます。
以下は、半波長ダイポールアンテナの用途です。