Tietoja puoliaaltodipoliantennista / -antennista

 

Puoliaaltodipoli on dipolin suosituin versio antenni tai antenni.

Kuten nimestä käy ilmi, puoliaallodipoli on puoli aallonpituutta. Tämä on lyhin resonanssipituus, jota voidaan käyttää resonanssiin dipoli. Sillä on myös erittäin kätevä säteilykuvio.

Puoliaallon dipolin perusteet
Puoliaaltodipoli on muodostettu johtavasta elementistä, joka on lanka tai metalliputki, joka on sähköinen puoliaallonpituus.  puoliaaltodipoli syötetään normaalisti impedanssin keskellä putoaa alimmalle. Tällä tavalla antenni koostuu syöttölaitteesta kytketty kahteen neljänneksen aallonpituuselementtiin kumpikin linjassa muut.

On syytä muistaa, että puoliaaltodipolin pituus on sähköinen puoliaallonpituus antennissa kulkevalle aallolle johtimet. Tämä on hieman lyhyempi kuin a: n vastaava pituus aalto, joka kulkee vapaassa tilassa, kun antennijohtimet vaikuttavat aallonpituus.


Jännite- ja virtatasot vaihtelevat antennin säteilevä osa. Tämä tapahtuu, koska seisovat aallot on sijoitettu säteilevän elementin pituudelle.

Koska päät ovat avoimen piirin virtaa näissä pisteissä on nolla, mutta jännite on maksimissaan.

Kun piste, josta nämä määrät mitataan, siirtyy poispäin päissä havaitaan, että ne vaihtelevat sinimuotoisesti: jännite laskee, mutta nykyinen nousee. Virta saavuttaa sitten maksimin ja jännite vähintään pituudeltaan yhtä suuri kuin sähköinen neljännes aallonpituus päistä. Koska se on puoliaaltodipoli, tämä kohta tapahtuu keskellä.

Puoliaallon dipolin syöttöimpedanssi

Yksi tärkeimmistä näkökohdista minkä tahansa antennin kohdalla on syöttö järjestelyt - kuinka siirtää tehoa syöttölaitteesta / siirtolinja itse antenniin. Impedanssin sovitus, tasapainoinen tai epätasapainoinen, ja monet muut näkökohdat on otettava huomioon.

Puoliaaltodipoli on monissa suhteissa erittäin helppo syöttää.  syöttölaite on yleensä kytketty keskipisteeseen, jossa on a virta maksimi ja jännite minimi. Tämä johtaa antenniin syöttölaitteelle matalan impedanssin. Tämä on paljon helpompaa syöttö, koska korkeaan impedanssiin liittyy korkea RF-jännite rehujärjestelyt voivat aiheuttaa monia ongelmia syöttölaitteille ja sovittamiselle yksikköä.

 
Dipoliantennille, joka on sähköinen puoliaallonpituus, induktiiviset ja kapasitiiviset reaktanssit peruuttavat toisensa resonanssitaajuus. Induktiivisella ja kapasitiivisella reaktanssilla tasot, jotka peruuttavat toisensa, kuormasta tulee puhtaasti vastustuskykyinen ja tämä tekee puoliaaltodipoliantennin syöttämisestä paljon helpompaa.

Dipoli on tasapainoinen antenni ja siten tasapainoinen syöttö järjestely vaaditaan. Tämä yleensä tarvitsisi kaksois- tai tasapainotettu syöttölaite. On kuitenkin mahdollista käyttää koaksiaalia syöttölaite, jos käytetään balun (tasapainotettu epätasapainoinen muuntaja).Koaksiaalisyöttölaite on erittäin houkutteleva vaihtoehto impedanssina ottelu on hyvä ja seisovia aaltoja ei ole, ja se on myös paljon helpompi sovittaa lähettimen lähtöön, joka voi vain haluta nähdä resistiivinen kuorma. Reaktanssit sisältävät kuormat johtavat suurempiin virtatason jännite, jota lähetin ei välttämättä pysty sietää.

Puoliaaltodipoliantennin impedanssi vapaassa tilassa on dipoli 73 Ω, joka sopii hyvin 70Ω: n koaksiaaliseen syöttölaitteeseen, ja tämä on yksi syy siihen, miksi houkutus tämän impedanssin kanssa valittiin monille sovelluksissa.

Puoliaaltodipolia syötetään usein 50Ω: n syöttölaitteella. Antenni esittelee usein erittäin hyvän ottelun, koska muut esineet, kuten maa, antennikiinnitys jne. tarkoittavat, että impedanssi lasketaan alle 73Ω: n, jonka se esittää vapaassa tilassa.

Puoliaallon dipolin pituus
Vaikka dipolin nimi antaa sen likimääräisen pituuden, kun suunnitellaan ja rakennetaan todellista dipolia, tarkempi pituus on tarvitaan.

Puoliaaltodipolin todellinen pituus on hieman lyhyempi kuin a puolet aallonpituudesta vapaassa tilassa useiden vaikutusten vuoksi liittyy siihen, että RF-aaltomuoto kulkeutuu a: n sisällä lanka eikä todennäköisesti myöskään tyhjiössä.

Laskelmat puoliaaltodipoliantennin pituudelle ottaa huomioon elementit, kuten paksuuden suhde tai johtimen halkaisija pituudelle, dielektrinen vakio väliaineen säteilevän elementin ympärillä ja niin edelleen.

Lue lisää dipolipituuden laskemisesta
Joissakin tapauksissa on tarpeen lyhentää puolikkaan pituutta aaltodipoliantenni. Tämä voidaan saavuttaa lisäämällä kuorma kela. Tämä sijoitetaan säteilevään elementtiin. Se toimii, koska dipoliantennia voidaan pitää resonanssipiirinä joka koostuu kondensaattorista ja induktorista. Lisää induktanssi laskee resonanssitaajuutta, ts. annettu antennin pituus resonoi matalammalla taajuudella kuin mitä olisi ollut mahdollista ei induktoria ole läsnä. Tällä tavalla on mahdollista lyhentää antennin pituus.

Tätä periaatetta voidaan käyttää missä tahansa antennimuodossa, ja se onkin usein käytetään silloin, kun tila on tärkeä näkökohta.

Puoliaaltodipolisäteilykuvio ja suuntaavuus
On mahdollista laskea säteilykuvio ja siten määrittää suuntaavuus.

Kuten voidaan odottaa, suurin aallon dipolisuuntavuus osoittaa suurin säteily suorassa kulmassa pääpatteriin nähden.

Muissa kulmissa kulma θ yllä olevassa aaltodipolikaavassa voidaan käyttää kentän voimakkuuden määrittämiseen.

 

Säteilykuviota on myös mahdollista tarkastella dipoliantennin ympärillä, ts. tasoleikkauksessa dipoli suurimmalla säteilykentällään.

 
Kuten voidaan nähdä, antennin akselin ollessa sisään / ulos näytöstä, säteilyn taso on sama kaikkialla antennissa. Tämä on odottaa, koska yhdestä suunnasta ei ole mitään eroa tai vaikuttaa säteilyyn eri suuntiin tässä tasossa.

Käytännön vinkkejä
Puoliaaltodipolin kehittämisessä, suunnittelussa ja asennuksessa antenni, on olemassa useita yleisiä vinkkejä ja vinkkejä Noudata optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi. Nämä ovat yläpuolella normaalit, joita käytetään antennin asentamiseen, esimerkiksi varmistamiseen korkeus on optimaalinen jne.

Käytä tasapainotettua syöttölaitetta tai balunia:   Dipoliantenni on tasapainoinen antenni. Siksi on tarpeen käyttää tasapainotettua syöttölaitetta tai jos on käytettävä koaksiaalista syöttölaitetta, sitten on käytettävä balunia - siellä ovat useita tyyppejä, jotka voidaan helposti rakentaa.

Puoliaaltodipoli ei ole puoliaalto:   Puoliaaltodipoliantenni on ei ole yhtä pitkä kuin puoli aallonpituutta vapaassa tilassa. Loppuvaikutukset tarkoittaa, että todellinen vaadittu pituus on hieman lyhyempi.

Nykyiset enimmäisosuudet:   Voidaan osoittaa, että antenni, jossa virta on suurin, myötävaikuttaa eniten 

säteily / vastaanotto. Tehokkaimman toiminnan varmistamiseksi nämä alueilla ei saa olla esteitä, ja niille on annettava optimaalinen säteilyn sijainti. Tämä soveltuu parhaiten käytettyihin antenneihin matalille taajuuksille, joissa pituudet ovat paljon pitkiä. VHF: lle ja UHF: lle antennit, joissa antennit ovat paljon lyhyempiä, koko pituudeltaan dipolilla on todennäköisesti samanlainen näkemys. HF-antenneille, joskus antennin keskusta voidaan pitää korkeimpana kuin päät ja siksi heillä on paremmat mahdollisuudet lähettää signaalia paremmin.

Jännitteen maksimit antennin päissä:   Suurimman jännitteen pisteet ovat antennin päissä. Jos lähetykseen käytetään, varmista näihin ei voida vahingossa koskea, ja varmista myös, että ne ovat riittävästi eristetty. Tämä on tärkeää käytettäessä lanka-antenneja jossa päitä käytetään ankkuripisteinä. Myös näiden pitäisi olla poissa lähellä olevista esineistä, jotka voivat toimia absorboimaan virtaa ja pilaamaan antenni.

Puoliaaltodipoliantenni on mahdollisesti yleisimmin käytetty muoto dipolin - jopa yleisimmin käytetty antennimuoto. se on yksinkertainen, tehokas ja voidaan sisällyttää käyttöelementtinä monia muita antennimuotoja Yagi-antenneista parabolisiin heijastimet ja paljon muuta.

Jätä viesti 

viestiluettelo