Антена / антенски дипол за половина бран

 

Дипол со половина бран е најпопуларната верзија на дипол антена или антена.

Како што имплицира името, полуполниот дипол е долг на половина бранова должина. Ова е најкратката должина на резонанца што може да се користи за резонанца дипол Исто така, има многу погодна шема на зрачење.

Основи на полу-бранова дипола
Половина бран дипол е формиран од спроводлив елемент што е жица или метална цевка која е долга електрична половина бранова должина. На полуполн дипол нормално се храни во средината каде што импедансата паѓа на најниско ниво. На овој начин, антената се состои од фидер поврзани со два четвртина елементи на бранова должина во согласност со секој други.

Треба да се запомни дека должината на полуполниот дипол е електрична половина бранова должина за бранот што патува во антената спроводници. Ова е нешто пократко од еквивалентната должина на a бран што патува во слободен простор, бидејќи проводниците на антената влијаат на бранова должина.


Нивото на напон и струја се разликуваат по должината на зрачи дел од антената. Ова се случува затоа што стојат бранови се поставуваат по должината на елементот што зрачи.

Бидејќи краевите се струја на отворено коло на овие точки е нула, но напонот е на својот максимум.

Како што се оддалечува точката во која се мерат овие величини на краевите, откриено е дека тие се разликуваат синусоидално: напонот паѓа, но сегашната расте. Струјата тогаш достигнува максимум а напонот минимум на должина еднаква на електричната четвртина бранова должина од краевите. Бидејќи станува збор за дипол со половина бран, оваа точка се јавува во центарот.

Импеданса за полнење со полу-бранова дипола

Една од најголемите размислувања за секоја антена е напојувањето аранжмани - како да се пренесе напојувањето од фидер / далекувод во самата антена. Совпаѓање на импедансата, треба да се разгледаат избалансирани или неурамнотежени и многу други аспекти.

Во многу аспекти, дипол со половина бран се храни многу лесно. На фидер е нормално поврзан со централната точка е таму каде што има максимум на струја и минимум на напон. Ова резултира во антената презентирање на мала импеданса на фидер. Ова е многу полесно да се се хранат бидејќи високите RF напони поврзани со висока импеданса аранжманите за добиточна храна може да претставуваат многу проблеми за фидерите и совпаѓањето единици.

 
За диполна антена која е долга електрична половина бранова должина, индуктивни и капацитивни реактанси се откажуваат едни со други на резонантна фреквенција. Со индуктивна и капацитивна реактанса нивоа се откажуваат едни со други, товарот станува чисто отпорен и ова го олеснува хранењето на полу брановата антена со антена.

Дипол е урамнотежена антена и затоа е балансирана храна задолжително уредување. Ова обично би требало форма на близнак или избалансиран фидер што треба да се користи. Сепак, можно е да се користи коаксијален фидер ако се користи балун (избалансиран до неурамнотежен трансформатор).Коаксијален фидер претставува многу привлечна опција кога импедансата натпреварот е добар и стоечките бранови не се присутни, а исто така е исто така многу полесно да се совпадне со излез на предавател што можеби само сака видете оптоварување со отпор. Товарите што вклучуваат реактанси водат кон поголеми напон на нивоата на струја што предавателот можеби не може толерира

Импедансата за половина бранова дипол антена во слободен простор е дипол 73 Ω што претставува добар натпревар со 70Ω коаксијален фидер и ова е една од причините зошто коаксот со оваа импеданса е избран за многумина апликации.

Половина бран дипол често се напојува со фидер 50Ω. Антената често претставува многу добар натпревар, бидејќи неговата близина на други предмети, како Земјата, поставување антена, итн. значи дека импедансата се спушта под 73Ω што ја претставува во слободен простор.

Должина на пол бранова должина
Иако името на дипол ја дава својата приближна должина, при дизајнирање и градење на вистински дипол, поточна должина е потребни.

Вистинската должина на полуполниот дипол е малку пократка од а половина бранова должина во слободен простор поради низа ефекти поврзани со фактот дека RF брановата форма се носи во рамките на а жица и исто така најверојатно не е во вакуум.

Пресметки за должината на полу-бранската антена земете во предвид елементи како што се односот на дебелината или дијаметар на спроводникот до должината, диелектрична константа на медиум околу зрачечкиот елемент и така натаму.

Прочитајте повеќе за пресметките на должината на диполите
Во некои случаи потребно е да се скрати должината на половина бранова диполска антена. Ова може да се постигне со додавање на вчитување индуктор. Ова е ставено во елементот што зрачи. Работи затоа што диполната антена може да се смета како резонантно коло се состои од кондензатор и индуктор. Додавање на дополнителна индуктивност ќе ја намали резонантната фреквенција, односно дадената должина на антената ќе резонираат со пониска фреквенција од онаа што би било можно нема индуктор. На овој начин е можно да се скрати должина на антената.

Овој принцип може да се користи за која било форма на антена, и често е се користи таму каде што просторот е главно разгледување.

Шема на зрачење со половина брано и насоченост
Можно е да се пресмета шемата на зрачење и оттука утврди насока.

Како што можеше да се очекува, покажува максималната директивност на пол диполи максималното зрачење под прав агол на главниот радијатор.

Под други агли, аголот θ во горната формула на полуполн дипол може да се користи за да се одреди јачината на полето.

 

Исто така е можно да се прегледа моделот на зрачење во однос на авион што гледа околу антената на дипол, односно во сечењето на рамнината дипол во своето поле на максимално зрачење.

 
Како што може да се види, со оската на антената во / надвор од екранот, нивото на зрачење е исто насекаде околу антената. Ова е да се очекува бидејќи нема од што да се разликува една насока друг или да влијае на зрачењето во различни насоки во ова авион.

Практични совети
При развој, дизајнирање и инсталирање на полуполн дипол антена, постојат голем број општи совети и совети што можат да бидат следи за да се обезбеди оптимална изведба. Овие се над нормални што се користат за инсталација на антена, на пример, обезбедување висината е оптимална, итн.

Користете балансиран фидер или балун:   Диполната антена е избалансирана антена Затоа е потребно да се користи балансиран фидер, или ако треба да се користи коаксијален фидер, тогаш мора да се користи балун - таму се неколку типови кои лесно можат да се конструираат.

Половина бранови дипол не е половина бран:   Антена со полуполн дипол е не е иста должина како половина бранова должина во слободниот простор. Крајни ефекти значи дека вистинската должина што е потребна е малку пократка.

Тековни максимални делови:   Може да се покаже дека областите на антена каде што струјата е максимална најмногу придонесува за 

зрачење / прием. За да се обезбеди најефективна работа, овие областите треба да бидат ослободени од пречки и да им се даде оптимален позиција за зрачење. Ова е најприменливо за користените антени за пониски фреквенции каде должините се многу долги. За VHF и UHF антени, каде што антените се многу пократки, целата должина на дипол веројатно ќе има сличен „поглед“. За HF антени, понекогаш центарот на антената може да се чува повисоко од краевите и затоа имаат поголеми шанси подобро да зрачат сигнал.

Максималите на напон на антената завршуваат:   Точките на максимален напон се наоѓаат на краевите на антената. Доколку се користи за пренесување, проверете дали е тоа овие не можат случајно да се допрат и, исто така, осигурете се дека се соодветно изолирани. Ова е важно кога користите жични антени каде што краевите се користат како прицврстувачки точки. Овие исто така треба да бидат далеку од блиските предмети што можат да дејствуваат за да ја апсорбираат енергијата и да го детонираат антена.

Антената со полуполн дипол е веројатно најшироко користените форми на дипол - дури и најчесто користената форма на антена. Е едноставен, ефективен и може да се вметне како управуван елемент во многу други форми на антена од антени на Јаги до параболични рефлектори и многу повеќе.

Остави порака 

Список со пораки