Теория антенн - полуволновой диполь

Дипольная антенна вырезана и изогнута для эффективного излучения. Общая длина провода, используемого в качестве диполя, равна половине длины волны (т. Е. L = λ / 2). Такая антенна называетсяhalf-wave dipole antenna. Это наиболее широко используемая антенна из-за ее преимуществ. Он также известен какHertz antenna.

Диапазон частот

Диапазон частот, в котором работает полуволновой диполь, составляет от 3 кГц до 300 ГГц. В основном это используется в радиоприемниках.

Конструкция и работа полуволнового диполя

Это обычная дипольная антенна, частота ее работы half of its wavelength. Следовательно, она называется полуволновой дипольной антенной.

Край диполя имеет максимальное напряжение. Это напряжение переменного тока по своей природе. На положительном пике напряжения электроны стремятся двигаться в одном направлении, а на отрицательном пике электроны движутся в другом направлении. Это можно объяснить приведенными ниже цифрами.

Приведенные выше цифры показывают работу полуволнового диполя.

  • На рис. 1 показан диполь, когда индуцированные заряды находятся в положительном полупериоде. Теперь электроны стремятся двигаться навстречу заряду.

  • На рис. 2 показан диполь с индуцированными отрицательными зарядами. Электроны здесь стремятся уйти от диполя.

  • На рис. 3 показан диполь со следующим положительным полупериодом. Следовательно, электроны снова движутся навстречу заряду.

Кумулятивный эффект этого создает эффект переменного поля, который излучается по той же схеме, что и на нем. Следовательно, выходной сигнал будет эффективным излучением, следующим за циклами диаграммы выходного напряжения. Таким образом, полуволновой дипольradiates effectively.

На рисунке выше показано распределение тока в полуволновом диполе. Направленность полуволнового диполя составляет 2,15 дБи, что достаточно хорошо. Где «i» представляет изотропное излучение.

Диаграмма излучения

Диаграмма направленности этого полуволнового диполя Omni-directionalв H-плоскости. Это желательно для многих приложений, таких как мобильная связь, радиоприемники и т. Д.

На рисунке выше показана диаграмма направленности полуволнового диполя как в H-плоскости, так и в V-плоскости.

Радиус диполя не влияет на его входной импеданс в этом полуволновом диполе, потому что длина этого диполя является полуволновой, и это первая резонансная длина. Антенна эффективно работает на своемresonant frequency, что происходит на его резонансной длине.

Преимущества

Ниже приведены преимущества полуволновой дипольной антенны:

  • Входное сопротивление не чувствительно.

  • Хорошо сочетается с импедансом линии передачи.

  • Имеет разумную длину.

  • Длина антенны соответствует размеру и направленности.

Недостатки

Ниже приведены недостатки полуволновой дипольной антенны -

  • Не очень эффективен из-за одного элемента.

  • Это может работать лучше только с комбинацией.

Приложения

    Ниже приведены применения полуволновой дипольной антенны -

  • Используется в радиоприемниках.

  • Используется в телевизионных приемниках.

  • При использовании с другими используется для самых разных приложений.