アンテナ理論-ショートダイポール

A short dipoleシンプルなワイヤーアンテナです。その一端は開回路であり、他端はAC電源で給電されます。このダイポールは、その長さからその名前が付けられました。

周波数範囲

ショートダイポールが動作する周波数範囲は約3KHz〜30MHzです。これは主に低周波受信機で使用されます。

ショートダイポールの構築と動作

ザ・ Short dipoleは、ワイヤの長さが波長よりも短いダイポールアンテナです。電圧源は、ダイポール形状が作成されている間、一方の端で接続されます。つまり、ラインはもう一方の端で終端されます。

長さLの短いダイポールの回路図を示します。アンテナの実際のサイズは関係ありません。アンテナにつながるワイヤは、波長の10分の1未満である必要があります。あれは

$$ L <\ frac {\ lambda} {10} $$

どこ

  • L は短いダイポールのワイヤの長さです。

  • λ は波長です。

別のタイプの短いダイポールは、その長さが波長よりはるかに短い微小ダイポールです。その構造はそれに似ていますが、コンデンサープレートを使用しています。

微小ダイポール

長さが波長よりはるかに短いダイポールは infitesimal dipole。このアンテナは実際には実用的ではありません。ここで、ダイポールの長さは波長の50分の1未満です。

双極子の長さ、Δl<<λ。ここで、λは波長です。

$$ \ Delta l = \ frac {\ lambda} {50} $$

したがって、名前が示すように、これは無限に小さい双極子です。

これらのダイポールの長さは非常に短いため、ワイヤを流れる電流はdIになります。これらのワイヤは、一般に、相互結合を低くする必要がある両側のコンデンサプレートとともに使用されます。コンデンサープレートのおかげで、電流が均一に分布していると言えます。したがって、ここでは電流はゼロではありません。

コンデンサープレートは、単純な導体または同等のワイヤーにすることができます。ラジアル電流によって放射されるフィールドは、遠方界で互いに打ち消し合う傾向があるため、コンデンサプレートアンテナの遠方界は微小ダイポールで近似できます。

放射線パターン

短ダイポールと微小ダイポールの放射パターンは、半波長ダイポールに似ています。ダイポールが垂直の場合、パターンは円形になります。放射パターンは「figure of eight」パターン、2次元パターンで表示した場合。

次の図は、短いダイポールアンテナの放射パターンを示しています。 omni-directional pattern

利点

短いダイポールアンテナの利点は次のとおりです。

  • サイズが小さいため、建設が容易

  • 消費電力効率が高い

短所

短いダイポールアンテナの欠点は次のとおりです。

  • 高抵抗損失
  • 高消費電力
  • 低い信号対雑音比
  • 放射線が少ない
  • あまり効率的ではありません

アプリケーション

以下は、短いダイポールアンテナのアプリケーションです。

  • 狭帯域アプリケーションで使用されます。
  • チューナー回路のアンテナとして使用されます。

この章では、一般的で最も広く使用されている短線アンテナについて説明しました。ロングワイヤアンテナについては、次の章で説明します。