درباره آنتن / هوای دو قطبی نیمه موج

 

دو قطبی نیم موج محبوب ترین نسخه دو قطبی است آنتن یا هوایی

همانطور که از نام آن پیداست ، دو قطبی نیم موج به طول نیم موج است. این کوتاهترین طول تشدید است که می تواند برای تشدید استفاده شود دو قطبی همچنین الگوی تابشی بسیار مناسبی دارد.

مبانی دو قطبی نیم موج
دو قطبی نیم موج از یک عنصر رسانا تشکیل می شود که است سیم یا لوله فلزی که به طول نیم موج الکتریکی است.  دو قطبی نیمه موج به طور معمول در وسط جایی که امپدانس تغذیه می شود تغذیه می شود به کمترین حد خود می رسد. به این ترتیب ، آنتن از فیدر تشکیل شده است به دو عنصر طول موج ربع در راستای هر یک متصل شده است دیگر.

لازم به یادآوری است که طول دو قطبی نیم موج است نیم طول موج الکتریکی برای موجی که در آنتن حرکت می کند هادی ها این کمی کوتاهتر از طول معادل a است موج در حال حرکت در فضای آزاد است زیرا هادی های آنتن بر طول موج


سطح ولتاژ و جریان در طول طول متفاوت است بخش تابش آنتن. این اتفاق می افتد به دلیل امواج ایستاده در طول عنصر تابشی تنظیم شده اند.

همانطور که انتهای آن جریان مدار باز است در این نقاط صفر است ، اما ولتاژ در حداکثر است.

همانطور که نقطه ای که این مقادیر اندازه گیری می شود از آن دور می شود انتها ، مشخص شد که آنها به صورت سینوسی متفاوت هستند: ولتاژ در حال سقوط است ، اما جریان در حال افزایش است. سپس جریان به حداکثر می رسد و ولتاژ حداقل در طول برابر با یک چهارم الکتریکی است طول موج از انتها این دو قطب دو موج است ، این نکته است در مرکز اتفاق می افتد.

امپدانس تغذیه دو قطبی نیمه موج

یکی از مهمترین ملاحظات هر آنتن ، تغذیه است ترتیبات - نحوه انتقال نیرو از فیدر / خط انتقال به خود آنتن. تطبیق امپدانس ، متعادل یا نامتعادل و بسیاری از جنبه های دیگر باید مورد توجه قرار گیرد.

در بسیاری از جنبه ها دو قطب نیمه موج بسیار آسان تغذیه می شود.  فیدر به طور معمول به نقطه مرکزی متصل می شود ، جایی که یک وجود دارد حداکثر جریان و حداقل ولتاژ. این منجر به آنتن می شود ارائه امپدانس کم به فیدر. این بسیار آسان تر است تغذیه کنید زیرا ولتاژهای RF بالا با امپدانس بالا مرتبط هستند چیدمان خوراک می تواند مشکلات زیادی را برای فیدرها و تطبیق آنها ایجاد کند واحد.

 
برای آنتن دو قطبی که به طول نیم موج الکتریکی طول دارد ، واکنش های القایی و خازنی یکدیگر را در لغو می کنند فرکانس تشدید با راکتانس القایی و خازنی سطوح یکدیگر را لغو می کنند ، بار کاملاً مقاوم می شود و این تغذیه آنتن دو قطبی نیم موج را بسیار آسان تر می کند.

دو قطبی یک آنتن متعادل و در نتیجه یک تغذیه متعادل است ترتیب لازم است. این به طور معمول به یک شکل از دوقلو یا فیدر متعادل مورد استفاده قرار گیرد. اما استفاده از کواکسیال امکان پذیر است در صورت استفاده از بالون (ترانس متعادل تا نامتعادل) فیدر.فیدر کواکسیال هنگام امپدانس گزینه بسیار جذابی را ارائه می دهد مطابقت خوب است و امواج ایستاده وجود ندارد و همچنین وجود دارد مطابقت با خروجی فرستنده ای که فقط ممکن است بخواهد بسیار آسان تر است یک بار مقاومتی را ببینید. بارهایی که شامل راکتانس هستند منجر به بالاتر می شوند ولتاژ سطح فعلی که فرستنده ممکن است قادر به آن نباشد تحمل كردن.

امپدانس برای آنتن دو قطبی نیم موج در فضای آزاد دو قطبی است 73 Ω که مطابقت خوبی با فیدر کواکسیال 70Ω دارد و این همان است یکی از دلایلی که چرا کواکس با این امپدانس برای بسیاری انتخاب شده است برنامه های کاربردی.

دو قطبی نیم موج اغلب با یک فیدر 50Ω تغذیه می شود. آنتن اغلب یک مسابقه بسیار خوب ارائه می دهد زیرا مجاورت با اشیا other دیگر ، مانند زمین ، نصب آنتن و غیره به این معنی است که امپدانس به زیر 73Ω که در فضای آزاد ارائه می شود کاهش می یابد.

طول دو قطبی نیم موج
اگرچه نام دو قطبی طول تقریبی آن را می دهد ، هنگام طراحی و ساخت دو قطبی واقعی ، طول دقیق تری دارد مورد نیاز است

طول واقعی دو قطبی نیم موج کمی کوتاهتر از a است نیمی از طول موج در فضای آزاد به دلیل تعدادی اثر مرتبط با این واقعیت است که شکل موج RF در یک حمل می شود سیم و همچنین به احتمال زیاد در خلا نیست.

محاسبه طول آنتن دو قطبی نیم موج عناصری مانند نسبت ضخامت یا قطر هادی به طول ، ثابت دی الکتریک از محیط اطراف عنصر تابنده و غیره

درباره محاسبات طول دو قطبی بیشتر بخوانید
در بعضی موارد لازم است که طول یک و نیم را کوتاه کنید آنتن دو قطبی موج. با افزودن بارگذاری می توان به این مهم دست یافت القاگر. این در عنصر تابش قرار می گیرد. این کار می کند زیرا آنتن دو قطبی را می توان به عنوان یک مدار تشدید در نظر گرفت متشکل از یک خازن و سلف. افزودن القا additional اضافی فرکانس تشدید را کاهش می دهد ، یعنی یک طول آنتن داده شده با فرکانس کمتری از آنچه ممکن است تشدید شود هیچ سلفی وجود نداشته باشد به این ترتیب می توان کوتاه کرد طول آنتن.

این اصل را می توان برای هر نوع آنتن استفاده کرد و غالباً استفاده می شود استفاده می شود جایی که فضا مورد توجه اصلی است

الگوی تابش دو قطبی و ضریب هدایت
محاسبه الگوی تابش و از این رو امکان پذیر است جهت گیری را تعیین کنید.

همانطور که انتظار می رود حداکثر ضریب هدایت دو قطبی موج را نشان می دهد حداکثر تابش در زاویه راست رادیاتور اصلی.

در زوایای دیگر ، زاویه θ در فرمول دو قطبی نیمه موج بالا است می تواند برای تعیین مقاومت میدان استفاده شود.

 

همچنین می توان الگوی تابش را از نظر هواپیمایی که به اطراف آنتن دو قطبی نگاه می کند ، یعنی در برش هواپیما دو قطبی در زمینه اشعه حداکثر.

 
همانطور که مشاهده می شود ، با محور آنتن در داخل / خارج از صفحه ، سطح تابش در اطراف آنتن یکسان است. این هست انتظار می رود زیرا هیچ چیزی برای تشخیص یک جهت از آن وجود ندارد دیگری یا برای تابش در جهات مختلف در این مورد تأثیر بگذارد سطح.

راهنمایی های عملی
هنگام توسعه ، طراحی و نصب دو قطبی نیم موج آنتن ، تعدادی از نکات و نکات کلی وجود دارد که می تواند باشد برای اطمینان از عملکرد مطلوب دنبال می شود اینها بالاتر از موارد عادی که برای نصب آنتن استفاده می شود ، به عنوان مثال اطمینان قد بهینه است و غیره

از فیدر یا بالون متعادل استفاده کنید:   آنتن دو قطبی متعادل است آنتن بنابراین لازم است از فیدر متعادل یا در صورت استفاده استفاده کنید باید از فیدر کواکسیال استفاده شود ، سپس باید از بالون استفاده شود - در آنجا انواع مختلفی دارند که می توانند به راحتی ساخته شوند.

دو قطبی نیم موج یک نیم موج نیست:   آنتن دو قطبی نیم موج است طول یکسان با نیم طول موج در فضای آزاد نیست. اثرات نهایی بدان معنی است که طول واقعی مورد نیاز کمی کوتاه تر است.

حداکثر بخشهای فعلی:   می توان نشان داد که مناطق آنتن که در آن جریان حداکثر است بیشترین کمک را به آن می کند 

تابش / دریافت. برای اطمینان از موثرترین عملکرد ، اینها هستند مناطق باید از موانع عاری باشند و از آنها بهینه استفاده شود موقعیت برای تابش. این بیشترین کاربرد را برای آنتن های استفاده شده دارد برای فرکانسهای پایین که طول آنها بسیار طولانی است. برای VHF و UHF آنتن ها ، که در آنتن ها بسیار کوتاه تر هستند ، کل طول دو قطبی احتمالاً "دیدگاه" مشابهی دارد. برای آنتن های HF ، بعضی اوقات ممکن است مرکز آنتن بالاتر از انتها نگه داشته شود و بنابراین شانس بیشتری برای تابش بهتر سیگنال دارند.

حداکثر ولتاژ در آنتن به پایان می رسد:   نقاط حداکثر ولتاژ در انتهای آنتن هستند. اگر برای انتقال استفاده می شود مطمئن شوید اینها را نمی توان به طور تصادفی لمس کرد و همچنین اطمینان حاصل کنید که هستند به اندازه کافی عایق بندی شده است. این مهم هنگام استفاده از آنتن های سیم است که در آن انتها به عنوان نقاط لنگر استفاده می شود. اینها هم باید دور باشند از اشیا nearby مجاور که می توانند برای جذب نیرو و از بین بردن آنها عمل کنند آنتن.

آنتن دو قطبی نیم موج احتمالاً پرکاربردترین اشکال است از دو قطبی - حتی بیشترین استفاده از آنتن. این است ساده ، موثر و می تواند به عنوان عنصر محرک در ترکیب شود بسیاری از اشکال دیگر آنتن از آنتن های Yagi تا سهموی بازتابنده و موارد دیگر.

ترک یک پیام 

فهرست پیام