Ongeveer Halfgolf Dipole Antenne / Antenne

 

Die halfgolfdipool is die gewildste weergawe van die dipool antenna of lugdraad.

Soos die naam aandui, is die halfgolfdipool 'n halwe golflengte lank. Dit is die kortste resonanslengte wat vir 'n resonant gebruik kan word dipool. Dit het ook 'n baie gerieflike bestralingspatroon.

Basiese basis vir halfgolf
Die halfgolfdipool word gevorm uit 'n geleidende element draad of metaalbuis wat 'n elektriese halwe golflengte lank is. Die halfgolfdipool word normaalweg in die middel gevoer waar die impedansie is tot die laagste val. Op hierdie manier bestaan ​​die antenne uit die voerder verbind met twee kwart golflengte-elemente in lyn met elk ander.

Daar moet onthou word dat die lengte van die halfgolfdipool is 'n elektriese halfgolflengte vir die golf wat in die antenne beweeg dirigente. Dit is effens korter as die ekwivalente lengte van a golf beweeg in vrye ruimte, aangesien die antenna geleiers die golflengte.


Die spannings - en stroomvlakke wissel oor die lengte van die stralende gedeelte van die antenna. Dit kom voor omdat staande golwe is opgestel oor die lengte van die stralingselement.

Aangesien die punte oopstroom is, is die stroom op hierdie punte nul, maar die spanning is op sy maksimum.

As die punt waarop hierdie hoeveelhede gemeet word, wegbeweeg van die eindes, word gevind dat dit sinusvormig wissel: die spanning val, maar die huidige styging. Die stroom bereik dan 'n maksimum en die spanning 'n minimum op 'n lengte gelyk aan 'n elektriese kwart golflengte vanaf die punte. Aangesien dit 'n halfgolfdipool is, is hierdie punt kom in die sentrum voor.

Halwe golf dipool voerimpedansie

Een van die belangrikste oorwegings by enige antenne is die voer reëlings - hoe om die krag van die voerder oor te dra / transmissielyn in die antenna self. Impedansie-aanpassing, gebalanseerd of ongebalanseerd, en baie ander aspekte moet oorweeg word.

In baie opsigte is die halfgolfdipool baie maklik om te voer. Die voerder is normaalweg gekoppel aan die middelpunt waar daar 'n huidige maksimum en 'n spanningsminimum. Dit lei tot die antenna wat 'n lae impedansie vir die voerder bied. Dit is baie makliker om te voer omdat die hoë RF-spanning geassosieer word met hoë impedansie voerreëlings kan baie probleme vir voeders en aanpassing bied eenhede.

 
Vir 'n dipoolantenne wat 'n halwe golflengte lank is, is die induktiewe en kapasitiewe reaksies kanselleer mekaar by die resonante frekwensie. Met die induktiewe en kapasitiewe reaktansie vlakke wat mekaar uitkanselleer, word die las suiwer weerstandbiedend en dit maak die invoer van die halfgolf dipoolantenne baie makliker.

Die dipool is 'n gebalanseerde antenne en dus 'n gebalanseerde voer reëling is nodig. Dit benodig normaalweg 'n vorm van tweeling of gebalanseerde voerder om te gebruik. Dit is egter moontlik om koaksiaal te gebruik voerder as 'n balun (gebalanseerde tot ongebalanseerde transformator) gebruik word.Koaksiale voerder bied 'n baie aantreklike opsie vir die impedansie vuurhoutjie is goed en staande golwe is nie teenwoordig nie, en dit is ook so baie makliker om aan te pas by 'n sender-uitset wat dalk net wil sien 'n weerstandslading. Vragte wat reaksies insluit, lei tot hoër spanning van stroomvlakke wat die sender moontlik nie kan doen nie verdra.

Die impedansie vir 'n halfgolf dipoolantenne in vrye ruimte is dipool 73 Ω wat 'n goeie pas by die 70Ω koaksiale voerder is en dit is een van die redes waarom daar vir baie mense met hierdie impedansie gekoester is aansoeke.

'N Halfgolfdipool word dikwels met 'n 50Ω-toevoer gevoer. Die antenna bied dikwels 'n baie goeie pasmaat, want die nabyheid van ander voorwerpe, soos die aarde, antenna montering, ens. beteken dat die impedansie word verlaag onder die 73Ω wat dit in vrye ruimte bied.

Halfgolf dipoollengte
Alhoewel die naam van die dipool sy geskatte lengte gee, wanneer 'n regte dipool ontwerp en gebou word, is 'n meer presiese lengte nodig.

Die werklike lengte van die halfgolfdipool is effens korter as a halwe golflengte in vrye ruimte as gevolg van 'n aantal effekte geassosieer met die feit dat die RF-golfvorm binne a gedra word draad en ook heel waarskynlik nie in 'n vakuum nie.

Berekeninge vir die lengte van die halfgolf dipoolantenne elemente soos die verhouding van die dikte of deursnee van die geleier tot die lengte, diëlektriese konstante van die geleier medium rondom die uitstralende element, ensovoorts.

Lees meer oor dipoollengteberekeninge
In sommige gevalle is dit nodig om die lengte van die helfte te verkort golfdipoolantenne. Dit kan bereik word deur 'n laai by te voeg induktor. Dit word in die stralingselement geplaas. Dit werk omdat die dipoolantenne kan as 'n resonanskring beskou word bestaande uit 'n kondensator en induktor. Voeg bykomende induktansie by die resonansfrekwensie sal verlaag, dit wil sê 'n gegewe antenna-lengte sal resoneer teen 'n laer frekwensie as wat moontlik sou wees daar moet geen induktor wees nie. Op hierdie manier is dit moontlik om die lengte van die antenna.

Hierdie beginsel kan vir enige vorm van antenne gebruik word, en is dit dikwels gebruik word waar ruimte 'n belangrike oorweging is.

Halfgolf dipool bestralingspatroon en richtbaarheid
Dit is moontlik om die bestralingspatroon en dus te bereken bepaal die direktiwiteit.

Soos verwag kan word, toon die maksimum halfgolfdipoolrigting die maksimum straling reghoekig met die hoofverkoeler.

Onder ander hoeke, die hoek θ in die halfgolfdipoolformule hierbo kan gebruik word om die veldsterkte te bepaal.

 

Dit is ook moontlik om die bestralingspatroon in terme van die vlak wat om die dipoolantenne kyk, dws in die vlak sny die dipool in sy veld van maksimum straling.

 
Soos gesien kan word, met die as van die antenne in / uit die skerm, die vlak van bestraling is dieselfde rondom die antenne. Dit is om te verwag omdat daar niks is om een ​​rigting van te onderskei nie 'n ander of om die bestraling hierin in verskillende rigtings te beïnvloed vliegtuig.

Praktiese wenke
By die ontwikkeling, ontwerp en installering van 'n halfgolfdipool antenna, is daar 'n aantal algemene wenke en wenke wat daar kan wees gevolg om die beste prestasie te verseker. Dit is bo die normale gebruik vir antenna-installasie, byvoorbeeld om te verseker hoogte is optimaal, ens.

Gebruik gebalanseerde voerder of balun:   Die dipoolantenne is gebalanseerd antenna. Dit is dus nodig om 'n gebalanseerde voerder te gebruik, of as koaksiale voerder moet gebruik word, dan moet 'n balun gebruik word - daar is verskillende soorte wat maklik gekonstrueer kan word.

Halfgolfdipool is nie 'n halfgolf nie:   'N Halfgolf dipoolantenne is nie dieselfde lengte as 'n halwe golflengte in vrye ruimte nie. Eindeffekte beteken dat die werklike benodigde lengte effens korter is.

Huidige maksimum afdelings:   Daar kan aangetoon word dat die gebiede van die antenne waar die stroom 'n maksimum is, dra die meeste by tot die 

bestraling / ontvangs. Om die doeltreffendste werking te verseker, is hierdie gebiede moet vry wees van struikelblokke en die beste moet wees posisie vir bestraling. Dit is veral van toepassing op antennas wat gebruik word vir laer frekwensies waar lengtes baie lank is. Vir VHF en UHF antennas, waar antennas baie korter is, die hele lengte van die dipool het waarskynlik 'n soortgelyke 'aansig'. Vir HF-antennas, soms kan die middel van die antenna hoër as die punte wees en het dus 'n beter kans om 'n sein beter uit te straal.

Spanningsmaxima by die antenne eindig:   Die punte van maksimum spanning is aan die punte van die antenne. Maak seker dat dit gebruik word as u dit stuur daar kan nie per ongeluk hieraan geraak word nie, en dit kan ook verseker word voldoende geïsoleer. Dit is belangrik as u draadantenne gebruik waar die punte gebruik word as ankerpunte. Dit moet ook weg wees van nabygeleë voorwerpe wat kan optree om krag op te neem en die skade te verminder antenna.

Die halfgolf dipoolantenne is moontlik die vorms wat die meeste gebruik word van die dipool - selfs die mees gebruikte vorm van antenne. dit is eenvoudig, effektief en kan opgeneem word as die gedrewe element in baie ander vorme van antennas van Yagi-antennas tot parabolies weerkaatsers en vele meer.

Los 'n boodskap 

boodskap Lys