О полуталасној дипол антени

 

Полуталасни дипол је најпопуларнија верзија дипола антена или антена.

Као што назив говори, полуталасни дипол је напола таласне дужине. Ово је најкраћа резонантна дужина која се може користити за резонантну дипол. Такође има врло погодан образац зрачења.

Основе дипола у пола таласа
Полуталасни дипол се формира од проводног елемента који је жица или метална цев која је дуга пола полуталасне дужине. Тхе полуталасни дипол се обично напаја у средини где је импеданса пада на најнижи ниво. На овај начин се антена састоји од напојника повезане са два четвртина таласних елемената у линији са сваким отхер.

Треба запамтити да је дужина полуталасног дипола електрична полуталасна дужина за талас који путује у антени проводници. Ово је нешто краће од еквивалентне дужине а талас који путује у слободном простору док антенски проводници утичу на таласна дужина.


Нивои напона и струје варирају дуж дужине зрачећи део антене. То се догађа зато што стојећи таласи постављени су дужином зрачећег елемента.

Како су крајеви отворени круг, струја у овим тачкама је нула, али напон је максималан.

Како се тачка у којој се мере ове величине удаљава крајева, утврђено је да се синусоидно разликују: напон пада, али струја расте. Тада струја достиже максимум а напон најмање на дужини једнакој електричној четвртини таласна дужина од крајева. Како је реч о полуталасном диполу, ова тачка јавља се у центру.

Полполовна диполска импеданција

Једно од главних разматрања код било које антене је напајање аранжмани - како пренијети снагу из хранилице / далековод у саму антену. Подударање импедансе, уравнотежен или неуравнотежен и многи други аспекти морају се узети у обзир.

У многим аспектима полуталасни дипол је врло једноставан за храњење. Тхе улагач је нормално повезан са средишњом тачком где је а тренутни максимум и минимум напона. То резултира антеном представљајући малу импедансу доводника. Ово је много лакше напајање јер су високи РФ напони повезани са великом импедансом аранжмани за храну могу представљати много проблема за хранилице и подударање јединице.

 
За диполну антену која је електрична пола таласне дужине, индуктивне и капацитивне реактанције међусобно се поништавају на резонантна фреквенција. Са индуктивном и капацитивном реактанцом нивои који се међусобно поништавају, оптерећење постаје чисто отпорно а ово чини напајање полуталасне диполне антене далеко лакшим.

Дипол је уравнотежена антена и самим тим уравнотежено пуњење потребан је аранжман. За ово би обично требао облик близанца или уравнотежена хранилица која ће се користити. Међутим, могуће је користити коаксијални хранилица ако се користи балун (уравнотежени до неуравнотежени трансформатор).Коаксијални додавач представља врло атрактивну опцију када је импеданса утакмица је добра и стојећи таласи нису присутни, а такође је много лакше подударање са излазом предајника који можда само жели види отпорно оптерећење. Оптерећења која укључују реактанције воде ка већим напон тренутних нивоа који предајник можда неће моћи толерисати.

Импеданса за полуталасну дипол антену у слободном простору је дипол 73 Ω што се добро подудара са коаксијалним улагачем од 70 Ω и ово је један од разлога зашто је за многе изабран наговор са овом импедансом апликације.

Полуталасни дипол се често напаја напојником од 50Ω. Антена често представља врло добру утакмицу са његовом због близине други објекти, попут Земље, причвршћивање антене итд., значи да импеданција је спуштена испод 73Ω које представља у слободном простору.

Дуљина пола вала дипола
Иако име дипола одаје његову приближну дужину, приликом пројектовања и израде правог дипола тачнија дужина је потребно.

Стварна дужина полуталасног дипола је нешто краћа од а пола таласне дужине у слободном простору због бројних ефеката повезан са чињеницом да се РФ таласни облик носи у а жице и такође највероватније не у вакууму.

Прорачуни за дужину полуталасне диполне антене узимају у обзир елементе као што су однос дебљине или пречник проводника до дужине, диелектрична константа средина око зрачећег елемента и тако даље.

Прочитајте више о прорачунима дужине дипола
У неким случајевима је потребно скратити дужину половине таласна диполна антена. То се може постићи додавањем терета калем. Ово је постављено у зрачећи елемент. То делује зато што диполна антена може се сматрати резонантним кругом који се састоји од кондензатора и пригушнице. Додавање додатне индуктивности ће смањити резонантну фреквенцију, односно дата дужина антене ће резонирају на нижој фреквенцији од оне која би била могућа не сме бити индуктора. На овај начин је могуће скратити дужина антене.

Овај принцип се може користити за било који облик антене и често се користи користи се тамо где је простор најважнији.

Узорак и усмереност диполног зрачења полуталаса
Могуће је израчунати образац зрачења и, према томе одредити усмереност.

Као што се могло очекивати, показује максимална дивизионална усмереност полуталаса максимално зрачење под правим углом у односу на главни радијатор.

Под другим угловима, угао θ у горњој формули полуталасног дипола може се користити за одређивање јачине поља.

 

Такође је могуће приказати образац зрачења у смислу раван која гледа око дипол антене, односно у равни сечења дипол у свом пољу максималног зрачења.

 
Као што се може видети, са осом антене у / ван екрана, ниво зрачења је исти свуда око антене. Ово је за очекивати, јер нема од чега да се разликује један правац други или да утиче на зрачење у различитим правцима у овоме авионом.

Практични савети
При развоју, дизајнирању и уградњи полуталасног дипола антена, постоји низ општих савета и савета који могу бити пратили како би осигурали оптималне перформансе. Ово су изнад нормални који се користе за уградњу антене, на пример осигурање висина је оптимална итд.

Користите уравнотежену хранилицу или балун:   Дипол антена је уравнотежена антена. Због тога је неопходно користити уравнотежену хранилицу, или ако треба користити коаксијални додавач, а затим балун - тамо је неколико врста које се лако могу конструисати.

Полуталасни дипол није полуталас:   Полуталасна диполна антена је не исте дужине као пола таласне дужине у слободном простору. Крајњи ефекти значе да је стварна потребна дужина нешто краћа.

Тренутни максимални одељци:   Може се показати да су подручја антена где је струја максимална највише доприноси 

зрачење / пријем. Да би се обезбедила најефикаснија операција, ови подручја треба да буду без препрека и да им се пружи оптимум положај за зрачење. Ово је најприкладније за антене које се користе за ниже фреквенције где су дужине много дуже. За ВХФ и УХФ антене, где су антене много краће, целе дужине дипол ће вероватно имати сличан „поглед“. За ВФ антене, понекад се центар антене може држати више од крајева и зато имају веће шансе да боље зраче сигнал.

Максимални напони на антени се завршавају:   Тачке максималног напона налазе се на крајевима антене. Ако се користи за пренос, обавезно ове се не могу случајно додирнути, а такође и осигурати да јесу адекватно изолована. Ово је важно када се користе жичане антене где се крајеви користе као сидришта. И њих би требало да нема од оближњих предмета који могу деловати да апсорбују снагу и детунирају антена.

Полуталасна диполна антена је можда најчешће коришћени облик дипола - чак и најчешће коришћени облик антене. То је једноставан, ефикасан и може се уградити као покретачки елемент у многи други облици антена од Иаги антена до параболичних рефлектори и још много тога.

Остави поруку 

Листа порука