Ano ang Half Wave Dipole Antenna / Aerial?

Ang kalahating haba ng daluyong dipole antenna, ng kalahating alon dipole aerial ay ang pinakalawak na ginamit na bersyon ng sikat na dipole antenna.

Ang half alon dipole ay ang pinakasikat na bersyon ng dipole antenna o aerial.

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang kalahating alon na dipole ay isang kalahating haba ng haba ng haba. Ito ang pinakamaikling haba ng resonant na maaaring magamit para sa isang resonant dipole. Mayroon din itong isang maginhawang pattern ng radiation.

Mga pangunahing kaalaman sa kalahating alon dipole
Ang kalahating alon dipole ay nabuo mula sa isang elemento ng pagsasagawa na kung saan ay wire o metal tube na isang de-koryenteng kalahating haba ng haba. Ang kalahating alon dipole ay normal na pinakain sa gitna kung saan ang impedance ay bumaba sa pinakamababa nito. Sa ganitong paraan, ang antena ay binubuo ng feeder na konektado sa dalawang elemento ng haba ng haba ng haba ng linya sa bawat isa.

Dapat alalahanin na ang haba ng kalahating alon dipole ay isang de-kalidad na kalahating haba ng daluyong para sa alon na naglalakbay sa mga conductor ng antena. Ito ay bahagyang mas maikli kaysa sa katumbas na haba ng isang alon na naglalakbay sa libreng puwang dahil ang mga conductors ng antena ay nakakaapekto sa haba ng daluyong.

Pangunahing kalahating alon dipole antenna na nagpapakita ng haba ng dipole na may paggalang sa isang haba ng haba.

Pangunahing kalahating alon dipole antenna

Ang boltahe at kasalukuyang mga antas ay nag-iiba sa kahabaan ng haba ng radiating section ng antenna. Nangyayari ito dahil ang mga nakatayong alon ay naka-set up sa haba ng radiating element.

Habang ang mga dulo ay bukas na circuit kasalukuyang sa mga puntong ito ay zero, ngunit ang boltahe ay nasa maximum.

Bilang ang punto kung saan sinusukat ang mga dami na ito na lumilipat sa mga dulo, natagpuan na nag-iiba sila sinusoidally: ang boltahe ay bumabagsak, ngunit ang kasalukuyang pagtaas. Ang kasalukuyang pagkatapos ay umabot sa isang maximum at ang boltahe ng isang minimum sa isang haba na katumbas ng isang haba ng haba ng kuryente sa quarter mula sa mga dulo. Dahil ito ay isang kalahating alon dipole, ang puntong ito ay nangyayari sa gitna.

Half impedance feed ng dipole feed
Ang isa sa mga pangunahing pagsasaalang-alang sa anumang antena ay ang mga kaayusan ng feed - kung paano ilipat ang kapangyarihan mula sa feeder / linya ng paghahatid intoth e antena mismo. Ang pagtutugma ng impedance, balanseng o hindi balanse at maraming iba pang mga aspeto ang dapat isaalang-alang.

Sa maraming mga aspeto ang kalahating alon dipole ay napakadaling pakainin. Ang tagapagpakain ay karaniwang konektado sa sentro ng sentro kung saan mayroong isang kasalukuyang maximum at isang minimum na boltahe. Nagreresulta ito sa antena na naglalahad ng isang mababang impedance sa feeder. Madali itong pakainin dahil ang mataas na RF voltages na nauugnay sa mataas na impedance feed ay maaaring magdulot ng maraming mga problema para sa mga feeder at mga unit ng pagtutugma.

Kasalukuyan at boltahe na mga pagbabago sa kalahating alon dipole.

Kasalukuyan at boltahe na mga pagbabago sa kalahating alon dipole

Para sa isang dipole antenna na isang de-koryenteng kalahating haba ng haba, ang induktibo at capacitive na reaksyon ay kanselahin ang bawat isa sa dalas ng resonant. Sa mga induktibo at capacitive reperensya ng reaksyon sa pagkansela ng bawat isa, ang pag-load ay nagiging resistive at ito ay ginagawang mas madali ang pagpapakain sa kalahating alon dipole antena.

Ang dipole ay isang balanseng antena at samakatuwid ay kinakailangan ang isang balanseng pag-aayos ng feed. Ito ay karaniwang kakailanganin ng isang form ng kambal o balanseng feeder na gagamitin. Gayunpaman posible na gumamit ng coaxial feeder kung ginagamit ang isang balun (balanseng sa hindi balanseng transpormer).

Ang coaxial feeder ay nagtatanghal ng isang napaka-kaakit-akit na pagpipilian kapag ang impedance match ay mabuti at nakatayo na mga alon ay hindi naroroon, at mas madali itong tumugma sa isang transmiter output na maaaring nais lamang na makita ang isang resistive load. Ang mga naglo-load na kasama ang mga reaksyon ay humantong sa mas mataas na boltahe ng kasalukuyang mga antas na ang transmiter ay maaaring hindi magparaya.

Ang impedance para sa isang half alon dipole antenna sa libreng puwang ay dipole 73 Ω na nagtatanghal ng isang mahusay na tugma sa 70Ω coaxial feeder at ito ang isa sa mga dahilan kung bakit ang pag-coax sa impedance na ito ay napili para sa maraming mga aplikasyon.

Ang isang kalahating alon dipole ay madalas na pinakain ng isang 50Ω feeder. Ang antena ay madalas na nagtatanghal ng isang napakahusay na tugma dahil sa ang kalapitan ng iba pang mga bagay, tulad ng Earth, pag-mount ng antena, atbp ay nangangahulugan na ang impedance ay ibinaba sa ibaba ng 73Ω na ipinakita nito sa libreng espasyo.

Half alon dipole haba
Bagaman ang pangalan ng dipole ay nagbibigay sa layo ng tinatayang haba nito, kapag nagdidisenyo at nagtatayo ng isang tunay na dipole, kinakailangan ang isang mas eksaktong haba.

Ang aktwal na haba ng kalahating alon dipole ay bahagyang mas maikli kaysa sa isang kalahating haba ng daluyong sa libreng puwang dahil sa isang bilang ng mga epekto na nauugnay sa katotohanan na ang RF waveform ay dinala sa loob ng isang kawad at din malamang na hindi sa isang vacuum.

Ang mga pagkalkula para sa para sa haba ng kalahating alon dipole antenna ay isinasaalang-alang ang mga elemento tulad ng ratio ng kapal o diameter ng conductor sa haba, dielectric na pare-pareho ng daluyan sa paligid ng radiating element at iba pa.

Sa ilang mga pagkakataon kinakailangan upang paikliin ang haba ng isang kalahating alon dipole antenna. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang inductor sa pag-load. Nakalagay ito sa radiating element. Gumagana ito dahil ang dipole antenna ay maaaring isaalang-alang bilang isang resonant circuit na binubuo ng isang capacitor at inductor. Ang pagdaragdag ng karagdagang inductance ay babaan ang dalas ng resonant, ibig sabihin, ang isang naibigay na haba ng antena ay sumasalamin sa isang mas mababang dalas kaysa sa kung saan maaaring mangyari nang walang inductor na naroroon. Sa ganitong paraan posible upang paikliin ang haba ng antena.

Ang prinsipyong ito ay maaaring magamit para sa anumang anyo ng antena, at madalas na ginagamit kung saan ang puwang ay isang pangunahing pagsasaalang-alang.

Half pattern dipole radiation pattern at pagdidirekta

Posible upang makalkula ang pattern ng radiation at sa gayon matukoy ang direktoryo.

Tulad ng inaasahan na ang maximum na kalahating pag-uugnay ng alon ng alon ay nagpapakita ng maximum na radiation sa tamang mga anggulo sa pangunahing radiator.

Sa iba pang mga anggulo, ang anggulo θ sa kalahating formula na dipole sa kalahati ay maaaring magamit upang matukoy ang lakas ng bukid.

Half wave dipole polar diagram at pattern ng radiation.

Half wave dipole polar diagram

Posible ring tingnan ang pattern ng radiation sa mga tuntunin ng eroplano na tumitingin sa paligid ng dipole antenna, ibig sabihin, sa eroplano na pinuputol ang dipole sa larangan nito ng maximum na radiation.

Ang Dipole polar diagram sa mga anggulo ng karapatan sa axis ng antenna.

Pattern ng radiation na may axis ng antena sa / sa labas ng screen

Tulad ng nakikita, kasama ang axis ng antena sa / labas ng screen, ang antas ng radiation ay pareho sa paligid ng antena. Ito ay inaasahan dahil walang makikilala sa isang direksyon mula sa iba o makakaapekto sa radiation sa iba't ibang direksyon sa eroplano na ito.

Praktikal na mga tip
Kapag bumubuo, nagdidisenyo at nag-install ng isang half alon dipole antenna, mayroong isang bilang ng mga pangkalahatang pahiwatig at mga tip na maaaring sundin upang matiyak ang pinakamabuting kalagayan na pagganap. Ang mga ito ay nasa itaas ng mga normal na ginagamit para sa pag-install ng antena, halimbawa na tinitiyak ang taas ay pinakamabuting, atbp.

* Gumamit ng balanseng feeder o balun:   
Ang dipole antenna ay isang balanseng antena. Samakatuwid kinakailangan na gumamit ng isang balanseng feeder, o kung kinakailangang gamitin ang coaxial feeder, pagkatapos ay dapat gamitin ang isang balun - maraming mga uri na madaling itayo.

* Ang kalahating alon dipole ay hindi isang kalahating alon: Ang isang kalahating alon dipole antena ay hindi pareho ang haba ng isang kalahating haba ng daluyong sa libreng puwang. Nangangahulugan ang mga end effects na ang aktwal na haba na kinakailangan ay mas maikli.

* Kasalukuyang maximum na mga seksyon:   

Maaari itong ipakita na ang mga lugar ng antena kung saan ang kasalukuyang ay isang maximum na nag-aambag sa karamihan sa radiation / pagtanggap. Upang matiyak ang pinakamabisang operasyon, ang mga lugar na ito ay dapat na libre mula sa mga hadlang at bibigyan ng pinakamabuting kalagayan na posisyon para sa radiation. 

Ito ay pinaka-naaangkop para sa mga antena na ginagamit para sa mas mababang mga frequency kung saan ang haba ay mas mahaba. Para sa VHF at UHF antenna, kung saan ang mga antenna ay mas maikli, ang buong haba ng dipole ay malamang na magkaroon ng katulad na 'view'. Para sa HF antenna, kung minsan ang sentro ng antena ay maaaring itago nang mas mataas kaysa sa mga dulo at sa gayon ay magkaroon ng isang mas mahusay na pagkakataon ng radiating isang signal nang mas mahusay.

* Voltage maxima sa dulo ng antena:   

Ang mga puntos ng maximum na boltahe ay nasa mga dulo ng antena. Kung ginamit para sa paghahatid siguraduhin na ang mga ito ay hindi maaaring sinasadyang mahipo, at tiyakin din na sapat na sila ay insulated. Mahalaga ito kapag gumagamit ng mga wire ng antenna kung saan ginagamit ang mga dulo bilang mga puntos ng angkla. 

Ang mga ito ay dapat ding lumayo sa mga kalapit na bagay na maaaring kumilos upang sumipsip ng kapangyarihan at mababad ang antena.

Ang kalahating alon na dipole antenna ay marahil ang pinaka-malawak na ginagamit na mga form ng dipole - kahit na ang pinakalawak na ginamit na form ng antenna. Ito ay simple, epektibo at maaaring isama bilang hinihimok na elemento sa maraming iba pang mga anyo ng antena mula sa Yagi antennas hanggang sa parabolic reflector at marami pa.

Mag-iwan ng mensahe 

Listahan ng Mensahe