Par pusviļņu dipola antenu / antenu

 

Pusviļņu dipols ir vispopulārākā dipola versija antena vai antena.

Kā norāda nosaukums, pusviļņa dipols ir puse viļņa garuma. Tas ir īsākais rezonanses garums, ko var izmantot rezonantam dipols. Tam ir arī ļoti ērts starojuma modelis.

Pusviļņu dipola pamati
Pusviļņu dipolu veido no vadoša elementa, kas ir stieple vai metāla caurule, kas ir elektriski puse viļņa garuma. The pusviļņu dipolu parasti baro vidū, kur pretestība nokrīt līdz zemākajam. Tādā veidā antena sastāv no padevēja savienots ar diviem ceturtdaļas viļņa garuma elementiem, kas ir saskaņā ar katru citi.

Jāatceras, ka pusviļņa dipola garums ir elektriskā puse viļņa garums viļņam, kas pārvietojas antenā diriģenti. Tas ir nedaudz īsāks nekā ekvivalents a garums vilnis, kas pārvietojas brīvā telpā, kad antenas vadītāji ietekmē viļņa garums.


Sprieguma un strāvas līmeņi mainās izstarojošā antenas sekcija. Tas notiek tāpēc, ka stāv viļņi ir uzstādīti izstarojošā elementa garumā.

Tā kā galos ir atvērta ķēde, strāva šajos punktos ir nulle, bet spriegums ir maksimālais.

Kad punkts, kurā šie lielumi tiek mērīti, attālinās no galos, tiek konstatēts, ka tie sinusoidāli mainās: spriegums krīt, bet pašreizējais pieaug. Tad strāva sasniedz maksimumu un minimālais spriegums garumā, kas vienāds ar elektrisko ceturtdaļu viļņa garums no galiem. Tā kā tas ir pusviļņu dipols, šis punkts notiek centrā.

Pusviļņu dipola padeves pretestība

Viens no galvenajiem apsvērumiem attiecībā uz jebkuru antenu ir padeve kārtība - kā nodot strāvu no padevēja / pārvades līniju pašā antenā. Pretestības pielāgošana, līdzsvarots vai nelīdzsvarots, un jāņem vērā daudzi citi aspekti.

Daudzos aspektos pusviļņu dipolu ir ļoti viegli barot. The padevējs parasti ir savienots ar centrālo punktu, kur atrodas a strāvas maksimums un sprieguma minimums. Tā rezultātā rodas antena ar zemu pretestību padevējam. Tas ir daudz vieglāk padevi, jo augsts RF spriegums, kas saistīts ar lielu pretestību barības izkārtojums var radīt daudz problēmu padevējiem un saskaņošanu vienības.

 
Dipola antenai, kuras elektriskā puse ir gara viļņa garums, induktīvās un kapacitatīvās reaktīvas atceļ viena otru pie rezonanses frekvence. Ar induktīvo un kapacitatīvo reaktivitāti līmeņi atceļ viens otru, slodze kļūst tīri pretestīga un tas padara pusviļņu dipola antenas padevi daudz vienkāršāku.

Dipols ir līdzsvarota antena un tāpēc līdzsvarota padeve nepieciešama vienošanās. Tam parasti būtu nepieciešama dvīņu vai jāizmanto līdzsvarots padevējs. Tomēr ir iespējams izmantot koaksiālo padevējs, ja tiek izmantots baluns (līdzsvarots līdz nelīdzsvarots transformators).Koaksiālais padevējs ir ļoti pievilcīgs variants, kad pretestība sērkociņš ir labs un stāvošu viļņu nav, un tā arī ir daudz vieglāk pieskaņot raidītāja izejai, kas, iespējams, tikai vēlas redzēt pretestības slodzi. Slodzes, kas ietver reaktences, noved pie augstākas strāvas līmeņa spriegums, kuru raidītājs, iespējams, nespēj paciest.

Puse viļņu dipola antenas pretestība brīvā telpā ir dipola 73 Ω, kas labi atbilst 70Ω koaksiālajam padevējam, un tas ir viens no iemesliem, kāpēc daudziem tika izvēlēts pierunāt šo pretestību pieteikumi.

Pusviļņu dipolu bieži baro ar 50Ω padevēju. Antena bieži uzrāda ļoti labu spēli, jo tuvums citi objekti, piemēram, Zeme, antenas stiprinājums utt., nozīmē, ka pretestība ir pazemināta zem 73Ω, ko tā uzrāda brīvajā telpā.

Pusviļņa dipola garums
Lai gan dipola nosaukums dod tā aptuveno garumu, projektējot un būvējot īstu dipolu, precīzāks garums ir vajadzīgs.

Faktiskā pusviļņa dipola garums ir nedaudz mazāks par a puse viļņa garuma brīvajā telpā vairāku efektu dēļ saistīts ar faktu, ka RF viļņu forma tiek pārvadāta a vads un arī, visticamāk, nav vakuumā.

Aprēķini par pusviļņa dipola antenas garumu jāņem vērā tādi elementi kā biezuma attiecība vai vadītāja diametrs līdz garumam, dielektriskā konstante vide ap izstarojošo elementu un tā tālāk.

Lasiet vairāk par dipola garuma aprēķiniem
Dažos gadījumos ir nepieciešams saīsināt pusi garumu viļņu dipola antena. To var panākt, pievienojot slodzi induktors. Tas tiek ievietots izstarojošajā elementā. Tas darbojas tāpēc, ka dipola antenu var uzskatīt par rezonanses ķēdi kas sastāv no kondensatora un induktora. Pievienojot papildu induktivitāti pazeminās rezonanses frekvenci, ti, dotais antenas garums samazināsies rezonēt zemākā frekvencē, nekā tas būtu bijis iespējams nav induktora. Tādā veidā ir iespējams saīsināt antenas garums.

Šo principu var izmantot jebkura veida antenām, un tas bieži vien ir izmanto tur, kur kosmoss ir galvenais apsvērums.

Pustviļņu dipola starojuma modelis un virzība
Ir iespējams aprēķināt radiācijas modeli un līdz ar to nosaka virzību.

Kā varētu sagaidīt, maksimālā pusviļņu dipola virzība rāda maksimālais starojums taisnā leņķī pret galveno radiatoru.

Citos leņķos leņķis θ iepriekšminētajā pusviļņu dipola formulā var izmantot, lai noteiktu lauka intensitāti.

 

Ir iespējams arī apskatīt radiācijas modeli pēc aplūkojot dipola antenu, ti, plaknes griešanā dipola maksimālā starojuma laukā.

 
Kā redzams, ar antenas asi iekšā / ārā no ekrāna, radiācijas līmenis visā antenā ir vienāds. Tas ir gaidāms, jo nav nekā, no kā atšķirt vienu virzienu vai ietekmēt starojumu dažādos virzienos šajā virzienā plakne.

Praktiski padomi
Izstrādājot, projektējot un uzstādot pusviļņu dipolu antena, var būt vairāki vispārīgi padomi un padomi jāievēro, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju. Tie ir virs parasti izmanto antenas uzstādīšanai, piemēram, nodrošināšanai augstums ir optimāls utt.

Izmantojiet līdzsvarotu padevēju vai balunu:   Dipola antena ir līdzsvarota antena. Tāpēc ir nepieciešams izmantot līdzsvarotu padevēju vai, ja jāizmanto koaksiālais padevējs, tad jālieto baluns - tur ir vairāki veidi, kurus var viegli konstruēt.

Puse viļņa dipola nav puse viļņa:   Puse viļņu dipola antena ir nav tikpat garš kā puse viļņa garuma brīvajā telpā. Galīgie efekti nozīmē, ka faktiskais nepieciešamais garums ir nedaudz mazāks.

Pašreizējie maksimālie sekcijas:   Var pierādīt, ka antena, kur strāva ir maksimāla, visvairāk ietekmē 

starojums / uztveršana. Lai nodrošinātu visefektīvāko darbību, šie teritorijās nedrīkst būt šķēršļu, un tām jādod optimāls radiācijas pozīcija. Tas ir vispiemērotākais izmantotajām antenām zemākām frekvencēm, kur garums ir daudz garš. VHF un UHF antenas, kur antenas ir ļoti īsākas, visā garumā visticamāk, ka dipolam ir līdzīgs “viedoklis”. HF antenām dažreiz antenas centru var turēt augstāk par galiem un tāpēc viņiem ir lielākas iespējas labāk izstarot signālu.

Sprieguma maksimums antenas galos:   Maksimālā sprieguma punkti atrodas antenas galos. Ja to izmanto pārraidei, pārliecinieties tos nevar nejauši pieskarties, kā arī pārliecinieties, ka tie ir pietiekami izolēts. Tas ir svarīgi, izmantojot vadu antenas kur galus izmanto kā stiprinājuma punktus. Arī šiem vajadzētu būt prom no tuvumā esošiem objektiem, kas var darboties, lai absorbētu enerģiju un norobežotu antena.

Pusviļņu dipola antena, iespējams, ir visplašāk izmantotās formas dipola - pat visplašāk izmantotā antenas forma. Tas ir vienkāršs, efektīvs un to var iestrādāt kā virzītu elementu daudzas citas antenas formas no Yagi antenām līdz paraboliskām atstarotāji un daudz kas cits.

Atstāj ziņu 

Message saraksts