Quant a l’antena / antena dipol de mitja ona

 

El dipol de mitja ona és la versió més popular del dipol antena o antena.

Com el seu nom indica, el dipol de mitja ona té una longitud d’ona mitjana. Aquesta és la longitud de ressonància més curta que es pot utilitzar per a una ressonància dipol. També té un patró de radiació molt convenient.

Fonaments bàsics del dipol de mitja ona
El dipol de mitja ona està format per un element conductor que és filferro o tub metàl·lic que té una longitud d’ona de mitjana elèctrica. El el dipol de mitja ona normalment s'alimenta al centre on es troba la impedància cau al màxim. D’aquesta manera, l’antena està formada per l’alimentador connectat a dos quarts d’elements de longitud d’ona en línia amb cadascun un altre.

Cal recordar que la longitud del dipol de mitja ona és una mitja longitud d'ona elèctrica per a l'ona que viatja a l'antena conductors. Això és lleugerament més curt que la longitud equivalent d'un onades que viatgen en espai lliure a mesura que els conductors de l 'antena afecten la longitud d'ona.


Els nivells de tensió i corrent varien al llarg de la longitud del secció radiant de l’antena. Això passa perquè les ones estacionàries es configuren al llarg de la longitud de l’element radiant.

Com que els extrems són de circuit obert, el corrent en aquests punts és zero, però la tensió és màxima.

A mesura que el punt en què es mesuren aquestes quantitats s’allunya als extrems, es constata que varien sinusoïdalment: la tensió caient, però l'actual augmenta. Aleshores, el corrent arriba al màxim i la tensió mínima a una longitud igual a un quart elèctric longitud d’ona dels extrems. Com que és un dipol de mitja ona, aquest punt es produeix al centre.

Impedància d’alimentació del dipol de mitja ona

Una de les consideracions principals amb qualsevol antena és l'alimentació arranjaments: com transferir l'energia des de l'alimentador / línia de transmissió a la pròpia antena. Coincidència d’impedància, equilibrats o desequilibrats i cal tenir en compte molts altres aspectes.

En molts aspectes, el dipol de mitja ona és molt fàcil d’alimentar. El l'alimentador normalment està connectat al punt central on és un intensitat màxima i tensió mínima. Això dóna lloc a l’antena presentant una baixa impedància a l’alimentador. Això és molt més fàcil s’alimenten perquè les altes tensions de RF associades a una alta impedància els arranjaments dels pinsos poden presentar molts problemes per als alimentadors i la concordança unitats.

 
Per a una antena dipol que tingui una longitud de mitjana d 'ona elèctrica de llarg les reactàncies inductives i capacitives es cancel·len mútuament a la freqüència de ressonància. Amb la reactància inductiva i capacitiva els nivells s’anul·len mútuament, la càrrega esdevé purament resistiva i això facilita molt l’alimentació de l’antena dipolar de mitja ona.

El dipol és una antena equilibrada i, per tant, una alimentació equilibrada cal un acord. Normalment, això necessitaria una forma de bessó o alimentador equilibrat per utilitzar. No obstant això, és possible utilitzar coaxial alimentador si s’utilitza un balun (transformador equilibrat a desequilibrat).L’alimentador coaxial presenta una opció molt atractiva quan la impedància el partit és bo i les onades estacionàries no hi són presents, i també ho és molt més fàcil de combinar amb una sortida del transmissor que només pot ser que vulgui veure una càrrega resistiva. Les càrregues que inclouen reactàncies condueixen a majors tensió dels nivells de corrent que pot ser que el transmissor no pugui tolerar.

La impedància per a una antena dipolar de mitja ona en espai lliure és dipolar 73 Ω que presenta una bona coincidència amb l'alimentador coaxial de 70 Ω i això és així una de les raons per les quals es va escollir coaxial amb aquesta impedància per a molts aplicacions.

Un dipol de mitja ona sovint s’alimenta amb un alimentador de 50Ω. L’antena sovint presenta un partit molt bo per la seva proximitat altres objectes, com la Terra, el muntatge de l'antena, etc. la impedància es baixa per sota dels 73Ω que presenta en espai lliure.

Longitud de dipol de mitja ona
Tot i que el nom del dipol en regala la longitud aproximada, en dissenyar i construir un dipol real, la longitud més exacta és necessari.

La longitud real del dipol de mitja ona és lleugerament inferior a mitja longitud d'ona a l'espai lliure a causa d'una sèrie d'efectes associat al fet que la forma d'ona RF es transporta dins d'un filferro i, molt probablement, no en el buit.

Càlculs de la longitud de l'antena dipolar de mitja ona tingueu en compte elements com la relació del gruix o diàmetre del conductor a la longitud, constant dielèctrica del mitjà al voltant de l’element radiant i així successivament.

Obteniu més informació sobre els càlculs de longitud de dipol
En alguns casos, és necessari escurçar la longitud de la meitat antena dipolar d'ona. Això es pot aconseguir afegint una càrrega inductor. Es col·loca a l'element radiant. Funciona perquè l'antena dipol es pot considerar com un circuit ressonant format per un condensador i un inductor. Afegint inductància addicional reduirà la freqüència de ressonància, és a dir, es donarà una longitud d’antena determinada ressonen a una freqüència inferior a la que seria possible no hi ha inductor. D'aquesta manera és possible escurçar el fitxer longitud de l'antena.

Aquest principi es pot utilitzar per a qualsevol forma d'antena, i sovint ho és s’utilitza quan l’espai és una consideració important.

Patró de radiació dipolar de mitja ona i directivitat
És possible calcular el patró de radiació i per tant determinar la directivitat.

Com es podia esperar, es mostra la directivitat màxima del dipol de mitja ona la radiació màxima en angle recte amb el radiador principal.

En altres angles, l'angle θ de la fórmula dipolar de mitja ona anterior es pot utilitzar per determinar la intensitat del camp.

 

També és possible veure el patró de radiació en termes de pla que mira al voltant de l'antena dipolar, és a dir, al pla de tall el dipol en el seu camp de màxima radiació.

 
Com es pot veure, amb l’eix de l’antena dins / fora de la pantalla, el nivell de radiació és el mateix al voltant de l'antena. Això és com cal esperar, ja que no hi ha res que distingeixi una direcció un altre o per afectar la radiació en diferents direccions en aquest avió.

Consells pràctics
En desenvolupar, dissenyar i instal·lar un dipol de mitja ona antena, hi ha diversos consells i consells generals que poden ser útils seguit per garantir un rendiment òptim. Aquests estan per sobre de les normals que s’utilitzen per a la instal·lació d’antenes, per exemple, assegurant l'alçada és òptima, etc.

Utilitzeu alimentador o balun equilibrat:   L'antena dipol és equilibrada antena. Per tant, cal utilitzar un alimentador equilibrat, o si s’ha d’utilitzar un alimentador coaxial i, a continuació, s’ha d’utilitzar un balun hi ha diversos tipus que es poden construir fàcilment.

El dipol de mitja ona no és una mitja ona:   Hi ha una antena dipolar de mitja ona no és la mateixa longitud que una longitud d’ona mitjana en l’espai lliure. Efectes finals significa que la longitud real necessària és lleugerament menor.

Seccions màximes actuals:   Es pot demostrar que les zones del antena on el corrent és màxim contribueixen més a la 

radiació / recepció. Per garantir el funcionament més eficaç, aquests les zones han d’estar lliures d’obstacles i se’ls ha de donar l’òptim posició per a la radiació. Això és més aplicable per a antenes utilitzades per a freqüències més baixes on les longituds són molt llargues. Per a VHF i UHF antenes, on les antenes són molt més curtes, de tota la seva longitud és probable que el dipol tingui una "visió" similar. Per a antenes HF, de vegades el centre de l'antena es pot mantenir més alt que els extrems i, per tant, tenen més possibilitats d’irradiar millor un senyal.

Voltatge màxim als extrems de l'antena:   Els punts de màxima tensió es troben als extrems de l’antena. Si s’utilitza per transmetre, assegureu-vos no es poden tocar accidentalment i també assegurar-se que ho són adequadament aïllats. Això és important quan s’utilitzen antenes de cable on els extrems s’utilitzen com a punts d’ancoratge. Aquests també haurien d’estar fora d'objectes propers que poden actuar per absorbir el poder i desafinar el antena.

L’antena dipolar de mitja ona és possiblement la forma més utilitzada del dipol, fins i tot la forma d'antena més utilitzada. És simple, eficaç i es pot incorporar com a element impulsat a moltes altres formes d'antena des d'antenes Yagi fins a parabòliques reflectors i molts més.

Deixa un missatge 

Llista de missatges