Acerca da antena / antena dipolar de media onda

 

O dipolo de media onda é a versión máis popular do dipolo antena ou aérea.

Como o nome indica, o dipolo de media onda ten unha lonxitude de onda media. Esta é a lonxitude de resonancia máis curta que se pode usar para unha resonante dipolo. Tamén ten un patrón de radiación moi cómodo.

Principios básicos do dipolo de media onda
O dipolo de media onda está formado a partir dun elemento condutor que é fío ou tubo metálico que ten unha lonxitude media de onda eléctrica. O o dipolo de media onda normalmente aliméntase no medio onde a impedancia cae ao máis baixo. Deste xeito, a antena consiste no alimentador conectado a elementos de lonxitude de onda de dous cuartos en liña con cada un outra.

Cómpre lembrar que a lonxitude do dipolo de media onda é unha media de lonxitude de onda eléctrica para a onda que viaxa na antena condutores. Isto é lixeiramente máis curto que a lonxitude equivalente a ondas que viaxan no espazo libre xa que os condutores da antena afectan á lonxitude de onda.


Os niveis de tensión e intensidade varían ao longo da lonxitude sección radiante da antena. Isto ocorre porque as ondas estacionarias están configurados ao longo da lonxitude do elemento radiante.

Como os extremos están en circuíto aberto, a corrente nestes puntos é nula, pero a tensión está no seu máximo.

A medida que se afasta o punto no que se miden estas cantidades os extremos, compróbase que varían sinusoidalmente: a tensión caendo, pero a corrente subindo. A corrente alcanza entón o máximo e a tensión un mínimo nunha lonxitude igual a un cuarto eléctrico lonxitude de onda dos extremos. Como é un dipolo de media onda, este punto prodúcese no centro.

Impedancia de alimentación do dipolo de media onda

Unha das principais consideracións de calquera antena é a alimentación arranxos - como transferir a enerxía do alimentador / liña de transmisión á propia antena. Coincidencia de impedancia, equilibrado ou desequilibrado e hai que ter en conta moitos outros aspectos.

En moitos aspectos, o dipolo de media onda é moi fácil de alimentar. O alimentador normalmente está conectado ao punto central é onde hai un intensidade máxima e tensión mínima. Isto resulta na antena presentando unha baixa impedancia ao alimentador. Isto é moito máis sinxelo alimentarse porque as altas tensións de RF asociadas á alta impedancia os arranxos de alimentación poden presentar moitos problemas para os alimentadores e a correspondencia unidades.

 
Para unha antena dipolo que ten unha lonxitude de onda eléctrica media, o as reactancias indutivas e capacitivas cancelanse mutuamente no frecuencia resonante. Coa reactancia indutiva e capacitiva os niveis cancelándose mutuamente, a carga faise puramente resistiva e isto facilita moito a alimentación da antena dipolar de media onda.

O dipolo é unha antena equilibrada e, polo tanto, unha alimentación equilibrada é necesario un arranxo. Isto normalmente precisaría unha forma de xemelgo ou alimentador equilibrado para usar. Non obstante, é posible usar coaxial alimentador se se usa un balun (transformador equilibrado a desequilibrado).O alimentador coaxial presenta unha opción moi atractiva cando a impedancia o xogo é bo e as ondas estacionarias non están presentes, e tamén o é moito máis doado de combinar cunha saída de transmisor que só pode querer ver unha carga resistiva. As cargas que inclúen reactancias levan a maiores tensión dos niveis de corrente que o transmisor pode non ser capaz de facer tolerar.

A impedancia para unha antena dipolo de media onda no espazo libre é dipolo 73 Ω que presenta un bo xogo co alimentador coaxial de 70 Ω e isto é unha das razóns polas que se escolleu para moitos coaxiar con esta impedancia aplicacións.

Un dipolo de media onda adoita alimentarse cun alimentador de 50Ω. A antena a miúdo presenta un moi bo xogo ao seu debido á proximidade de outros obxectos, como a Terra, a montaxe da antena, etc. significa que o a impedancia baixa baixo os 73Ω que presenta no espazo libre.

Lonxitude de dipolo de media onda
Aínda que o nome do dipolo afasta a súa lonxitude aproximada, ao deseñar e construír un dipolo real, unha lonxitude máis exacta é necesario

A lonxitude real do dipolo de media onda é lixeiramente menor que a media lonxitude de onda no espazo libre por mor dunha serie de efectos asociado ao feito de que a forma de onda RF lévase dentro dun fío e tamén moi probablemente non no baleiro.

Cálculos para a lonxitude da antena dipolar de media onda ter en conta elementos como a relación do grosor ou diámetro do condutor ata a lonxitude, constante dieléctrica do medio arredor do elemento radiante e así por diante.

Lea máis sobre os cálculos da lonxitude do dipolo
Nalgúns casos é necesario acurtar a lonxitude da metade antena dipolar de onda. Isto pódese conseguir engadindo unha carga indutor. Isto colócase no elemento radiante. Funciona porque a antena dipolar pódese considerar como un circuíto resonante composto por un condensador e un indutor. Engadindo inductancia adicional baixará a frecuencia resonante, é dicir, unha determinada lonxitude de antena resoar a unha frecuencia inferior á que sería posible non hai ningún indutor presente. Deste xeito é posible acurtar o lonxitude da antena.

Este principio pódese usar para calquera forma de antena e adoita ser úsase onde o espazo é unha consideración importante.

Patrón de radiación dipolar de media onda e directividade
É posible calcular o patrón de radiación e, polo tanto, determinar a directividade.

Como era de esperar, a directividade máxima de dipolo de media onda mostra a máxima radiación en ángulo recto co radiador principal.

Noutros ángulos, o ángulo θ na fórmula do dipolo da media onda anterior pódese usar para determinar a intensidade do campo.

 

Tamén é posible ver o patrón de radiación en termos de plano mirando arredor da antena dipolar, é dicir, no plano de corte o dipolo no seu campo de máxima radiación.

 
Como se pode ver, co eixo da antena dentro / fóra da pantalla, o nivel de radiación é o mesmo ao redor da antena. Isto é como non hai nada que distinga unha dirección outra ou afectar a radiación en diferentes direccións nesta avión.

Consellos prácticos
Ao desenvolver, proxectar e instalar un dipolo de media onda antena, hai unha serie de consellos e consellos xerais que poden ser seguido para garantir o rendemento óptimo. Estes están por encima do as normais empregadas para a instalación de antenas, por exemplo, asegurar a altura é óptima, etc.

Use alimentador ou balun equilibrado:   A antena dipolo é equilibrada antena. Polo tanto, é necesario usar un alimentador equilibrado, ou se hai que empregar un alimentador coaxial, entón hai que usar un balun - alí hai varios tipos que se poden construír facilmente.

O dipolo de media onda non é unha media onda:   Unha antena dipolo de media onda é non a mesma lonxitude que a media lonxitude de onda no espazo libre. Efectos finais significa que a lonxitude real requirida é lixeiramente menor.

Seccións máximas actuais:   Pódese demostrar que as áreas do a antena onde a corrente é máxima contribúe máis á 

radiación / recepción. Para garantir o funcionamento máis eficaz, estes as áreas deben estar libres de obstáculos e ter o mellor posición para a radiación. Isto é máis aplicable ás antenas usadas para frecuencias máis baixas onde as lonxitudes son moi longas. Para VHF e UHF antenas, onde as antenas son moito máis curtas, de toda a lonxitude de é probable que o dipolo teña unha "vista" similar. Para antenas HF, ás veces o centro da antena pode manterse máis alto que os extremos e, polo tanto, teñen máis posibilidades de irradiar mellor un sinal.

Máxima tensión nos extremos da antena:   Os puntos de tensión máxima están nos extremos da antena. Se se usa para transmitir, asegúrese estes non se poden tocar accidentalmente e tamén aseguran que o son adecuadamente illados. Isto é importante cando se usan antenas de fío onde os extremos se usan como puntos de ancoraxe. Estes tamén deberían estar fóra de obxectos próximos que poden actuar para absorber enerxía e desafinar o antena.

A antena dipolar de media onda é posiblemente as formas máis usadas do dipolo - incluso a forma de antena máis usada. É sinxelo, eficaz e pódese incorporar como elemento impulsado en moitas outras formas de antena desde antenas Yagi ata parabólicas reflectores e moitos máis.

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes