რა არის Half Wave Dipole Antenna / Aerial?

ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენა, ნახევრად ტალღის დიპოლური აეროვანი პოპულარული დიპოლური ანტენის ყველაზე ფართოდ გავრცელებული ვარიანტია.

ნახევრად ტალღის დიპოლი არის ყველაზე პოპულარული ვერსია დიპოლური ანტენის ან საჰაერო.

როგორც სახელი გულისხმობს, ნახევრად ტალღის დიპოლი გრძელი ტალღის სიგრძეა. ეს არის უახლესი რეზონანსული სიგრძე, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას რეზონანსული დიპოლისთვის. მას ასევე აქვს ძალიან მოსახერხებელი გამოსხივების ნიმუში.

ნახევრად ტალღის დიპოლური საფუძვლები
ნახევრად ტალღის დიპოლი წარმოიქმნება გამტარ ელემენტსგან, რომელიც არის მავთულები ან ლითონის მილაკი, რომელიც ელექტრული ნახევარი ტალღის სიგრძისაა. ნახევრად ტალღის დიპოლი ჩვეულებრივ იკვებება შუაზე, სადაც წინაღობა დაქვეითდება მის დაბალზე. ამ გზით, ანტენა შედგება მიმწოდებლისგან, რომელიც უკავშირდება ორი მეოთხედი ტალღის ელემენტებს ერთმანეთთან შესაბამისობაში.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ნახევარი ტალღის დიპოლის სიგრძე არის ელექტრული ნახევარი ტალღის სიგრძე ანტენის დირიჟორებში მოგზაურობის დროს. ეს ოდნავ მოკლეა ვიდრე ტალღის ექვივალენტი სიგრძე, რომელიც თავისუფალ სივრცეში მოგზაურობს, რადგან ანტენის დირიჟორები გავლენას ახდენენ ტალღის სიგრძეზე.

ძირითადი ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენა, რომელიც გვიჩვენებს დიპოლის სიგრძეს ტალღის სიგრძთან მიმართებაში.

ძირითადი ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენა

ძაბვა და დენის დონე განსხვავდება ანტენის სხივების სექციის სიგრძის გასწვრივ. ეს ხდება იმის გამო, რომ მდგომი ტალღები დგება რადიაციული ელემენტის სიგრძის გასწვრივ.

როგორც ბოლოები არის ღია წრიული დენი ამ წერტილებში არის ნულოვანი, მაგრამ ძაბვა მაქსიმალურია.

როგორც წერტილი, სადაც ამ რაოდენობათა გაზომვა ხდება ბოლოებიდან დაშორებით, აღმოჩენილია, რომ ისინი სინუსოიურად განსხვავდებიან: ძაბვა ეცემა, მაგრამ მიმდინარე იზრდება. შემდეგ დენი აღწევს მაქსიმუმს, ხოლო ძაბვა მინიმუმს სიგრძეზე, რომელიც ტოლია ელექტრული მეოთხედი ტალღის სიგრძე ბოლოებიდან. რადგან ეს არის ნახევრად ტალღის დიპოლი, ეს წერტილი ხდება ცენტრში.

ნახევარი ტალღის დიპოლური საკვების წინაღობა
ნებისმიერი ანტენის ერთ-ერთი მთავარი მოსაზრებაა კვების არანჟირება - როგორ ხდება ელექტროენერგიის გადაცემა კვების ბლოკიდან / გადამცემი ხაზიდან ანტენის საშუალებით. უნდა განიხილებოდეს წინაღობის შესატყვისი, დაბალანსებული ან გაუწონასწორებელი და მრავალი სხვა ასპექტი.

მრავალ ასპექტში ნახევრად ტალღის დიპოლე ადვილად იკვებება. მიმწოდებელი ჩვეულებრივ უკავშირდება ცენტრალურ წერტილს, სადაც არის მიმდინარე მაქსიმუმი და ძაბვის მინიმუმი. ამის შედეგია, რომ ანტენა მიმწოდებლის დაბალი წინაღობას წარმოადგენს. ეს ბევრად უფრო ადვილია შესანახი, რადგან მაღალი RF ძაბვები, რომლებიც დაკავშირებულია მაღალი წინაღობის საკვების მოწყობასთან, შეიძლება მრავალი პრობლემა შეუქმნან მიმწოდებლებსა და შესაბამის დანაყოფებს.

მიმდინარე და ძაბვის ტალღების ფორმები ნახევრად ტალღის დიპოლზე.

მიმდინარე და ძაბვის ტალღების ფორმები ნახევრად ტალღის დიპოლზე

დიპოლური ანტენისთვის, რომელიც ელექტრული ნახევარი ტალღის სიგრძეა, ინდუქციური და capacitive რეაქტივები ერთმანეთს აუქმებს რეზონანსული სიხშირით. ინდუქციური და capacitive რეაქტიულობის დონის გაუქმების ერთმანეთისგან დატვირთვა ხდება ძლიერად წინააღმდეგობის გაწევის შედეგად და ამით ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენის კვება გაცილებით მარტივია.

დიპლომა არის დაბალანსებული ანტენა და, შესაბამისად, საჭიროა დაბალანსებული კვების მოწყობა. ჩვეულებრივ ამას დასჭირდება ტყუპის ან დაბალანსებული მიმწოდებლის ფორმა. ამასთან, შესაძლებელია კოაქსიალური ფენის გამოყენება, თუ გამოიყენება ბალანი (დაბალანსებული და დაუბალანსებელი ტრანსფორმატორი).

კოაქსიალური მიმწოდებელი წარმოადგენს ძალზე მიმზიდველ ვარიანტს, როდესაც წინაღობის მატჩი კარგია და მდგომი ტალღები არ არის, და ასევე ბევრად უფრო ადვილია ემთხვევა გადამცემ გამომავალზე, რომელსაც შეიძლება მხოლოდ რეზისტენტული დატვირთვის ნახვა სურს. დატვირთვები, რომლებიც მოიცავს რეაქტივებს, იწვევს დენის დონის მაღალ ძაბვას, რაც გადამცემმა ვერ შეძლო მოითმინოს.

თავისუფალ სივრცეში ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენის წინაღობა წარმოადგენს დიპოლს 73 Ω, რომელიც წარმოადგენს 70Ω კოაქსიალურ მიმწოდებელს კარგ მატჩს და ეს არის ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც ამ წინაღობის კოაქსი აირჩია მრავალ აპლიკაციაში.

ნახევრად ტალღის დიპოლი ხშირად იკვებება 50Ω კვებით. ანტენა ხშირად წარმოაჩენს ძალიან კარგ მატჩს, რადგან სხვა ობიექტების სიახლოვე, როგორიცაა დედამიწა, ანტენის მონტაჟი და ა.შ., ნიშნავს, რომ წინაღობა დაქვეითებულია 73Ω- ის ქვემოთ, რომელსაც იგი თავისუფალ სივრცეში წარმოადგენს.

დიაპოლის ნახევარი ტალღის სიგრძე
მიუხედავად იმისა, რომ დიპოლელის სახელი იძლევა მის სავარაუდო სიგრძეს, ნამდვილი დიპოლის შექმნისა და მშენებლობისას საჭიროა უფრო ზუსტი სიგრძე.

ნახევრად ტალღის დიპოლის რეალური სიგრძე ოდნავ მოკლეა ნახევარ ტალღის სიგრძეზე თავისუფალ სივრცეში, რიგი ეფექტების გამო, რომლებიც დაკავშირებულია იმ ფაქტთან, რომ RF ტალღის ფორმა ხორციელდება მავთულის შიგნით და ასევე, სავარაუდოდ, არ არის ვაკუუმში.

ნახევარი ტალღის დიპოლური ანტენის სიგრძეზე გაანგარიშებით გათვალისწინებულია ისეთი ელემენტები, როგორიცაა დირიჟორის სისქის ან დიამეტრის თანაფარდობა სიგრძეზე, რადიაციული ელემენტის გარშემო საშუალო დიელექტრიული მუდმივი და ა.შ.

ზოგიერთ შემთხვევაში აუცილებელია ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენის სიგრძის შემცირება. ეს მიიღწევა დატვირთვის ინდუქტორის დამატებით. ეს მოთავსებულია რადიაციული ელემენტში. იგი მუშაობს იმის გამო, რომ დიპოლური ანტენა შეიძლება ჩაითვალოს რეზონანსულ წრედად, რომელიც შედგება კონდენსატორისა და ინდუქტორისაგან. დამატებითი ინდუქციის დამატებით შეამცირებს რეზონანსის სიხშირეს, ანუ ანტენის მოცემული სიგრძე უფრო დაბალ სიხშირეზე იბრუნებს, ვიდრე ეს შესაძლებელი იქნებოდა თუ არა ინდუქტორი. ამ გზით შესაძლებელია შემცირდეს ანტენის სიგრძე.

ეს პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ანტენის ნებისმიერი ფორმისთვის და ხშირად გამოიყენება იქ, სადაც სივრცე დიდ მნიშვნელობას ანიჭებს.

ნახევრად ტალღების დიპოლური გამოსხივების ნიმუში და მიმართულება

შესაძლებელია გამოსხივების ნიმუშის გამოთვლა და, შესაბამისად, განისაზღვროს დირექტივა.

როგორც მოსალოდნელია, მაქსიმალური ნახევრად ტალღის დიპოლური მიმართულების მაჩვენებელი აჩვენებს მაქსიმალურ გამოსხივებას მარჯვენა რადიკალთან მარჯვენა კუთხით.

სხვა კუთხეების მიხედვით, ზემოთ ჩამოთვლილი ნახევრად ტალღის დიპოლური ფორმულის მქონე კუთხე θ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ველის სიმტკიცის დასადგენად.

ნახევარი ტალღის დიპოლური პოლარული დიაგრამა და გამოსხივების ნიმუში.

ნახევარი ტალღის დიპოლური პოლარული დიაგრამა

ასევე შესაძლებელია სხივის შაბლონის დათვალიერება იმ თვითმფრინავის თვალსაზრისით, რომელიც დიპოლური ანტენის ირგვლივ ათვალიერებს, ანუ თვითმფრინავში, რომელიც ჭრის დიპოლს მის სფეროში მაქსიმალური რადიაციისგან.

დიპოლური პოლარული დიაგრამა ანტენის ღერძთან მიმართულების კუთხეებით.

გამოსხივების ნიმუში ანტენის ღერძი ეკრანზე / გარეთ

როგორც ჩანს, ეკრანის ანტენის ეკრანზე შესასვლელად / გამოსვლის ღერძით, რადიაციის დონე იგივეა, რაც ანტენის გარშემო. ეს მოსალოდნელია, რადგან არაფერი აქვს განასხვავოს ერთი მიმართულება სხვაგან ან გავლენა მოახდინოს რადიაციაზე ამ სიბრტყეში სხვადასხვა მიმართულებით.

პრაქტიკული რჩევები
ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენის შემუშავების, დიზაინისა და დამონტაჟებისას, არსებობს უამრავი ზოგადი მითითება და რჩევა, რომელთა შესრულებაც შესაძლებელია, ოპტიმალური შესრულების უზრუნველსაყოფად. ეს მაღლა დგას ნორმალურებზე, რომლებიც გამოიყენება ანტენის დამონტაჟებისთვის, მაგალითად, იმის უზრუნველყოფა, რომ სიმაღლე ოპტიმალურია და ა.შ.

* გამოიყენეთ დაბალანსებული მიმწოდებელი ან ბალონი:   
დიპოლური ანტენა დაბალანსებული ანტენაა. ამიტომ აუცილებელია დაბალანსებული მიმწოდებლის გამოყენება, ან თუ კოაქსიალური ფენის გამოყენებაა საჭირო, მაშინ უნდა გამოიყენოთ ბალანი - არსებობს რამდენიმე ტიპი, რომელთა აშენებაც მარტივია.

* ნახევარი ტალღის დიპოლი არ არის ნახევარი ტალღა: ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენა არ არის იგივე სიგრძე, როგორც ნახევრად ტალღის სიგრძე თავისუფალ სივრცეში. საბოლოო ეფექტები ნიშნავს, რომ რეალური სიგრძე ოდნავ მოკლეა.

* მიმდინარე მაქსიმალური სექციები:   

შეიძლება ნაჩვენები იყოს, რომ ანტენის ის ადგილები, სადაც დენი არის მაქსიმალური, ყველაზე მეტად უწყობს ხელს რადიაციას / მიღებას. ყველაზე ეფექტური ოპერაციის უზრუნველსაყოფად, ამ ადგილებში უნდა იყოს თავისუფალი დაბრკოლებებისგან და უნდა მიეცეს ოპტიმალური პოზიცია რადიაციისთვის. 

ეს ყველაზე მეტად გამოიყენება ანტენებისთვის, რომლებიც გამოიყენება ქვედა სიხშირეზე, სადაც სიგრძე უფრო გრძელია. VHF და UHF ანტენებისთვის, სადაც ანტენები ძალიან მოკლეა, დიპოლონის მთელ სიგრძეს სავარაუდოდ აქვს მსგავსი "ხედი". HF ანტენების შემთხვევაში, ზოგჯერ ანტენის ცენტრი შეიძლება უფრო მაღალ დონეზე იყოს დაცული, ვიდრე ბოლოები და, შესაბამისად, უფრო მეტი შანსი ჰქონდეს სიგნალის გამოსხივების უკეთესობისკენ.

* ანტენაზე ვოლტაჟის მაქსიმუმი მთავრდება:   

მაქსიმალური ძაბვის წერტილები ანტენის ბოლოშია. თუ გადაცემისთვის გამოიყენეთ, დარწმუნდით, რომ ეს შემთხვევით არ შეიძლება შეეხოთ, ასევე უზრუნველყოთ მათი ადეკვატური იზოლაცია. ეს მნიშვნელოვანია მავთულის ანტენების გამოყენებისას, სადაც ბოლოები გამოიყენება წამყვან წერტილად. 

ეს ასევე უნდა იყოს დაშორებული მიმდებარე ობიექტებიდან, რომელსაც შეუძლია იმოქმედოს ენერგიის შთანთქმის და ანტენის დაკავება.

ნახევრად ტალღის დიპოლური ანტენა, შესაძლოა, დიპოლის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ფორმებია - ანტენის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ფორმაც კი. ეს არის მარტივი, ეფექტური და მასში შეიძლება მოთავსდეს ანტენის მრავალი სხვა ფორმა, იაგის ანტენებიდან პარაბოლურ რეფლექტორებამდე და მრავალი სხვა.

დატოვე შეტყობინება 

შეტყობინება სია