Antena dipolowa jest cięta i gięta w celu uzyskania wydajnego promieniowania. Całkowita długość przewodu użytego jako dipol jest równa połowie długości fali (tj. l = λ/2). Ten typ anteny nazywany jest anteną dipolową półfalową. Ze względu na swoje zalety jest to najczęściej stosowana antena, znana również jako antena hercowa.
Zakres częstotliwości
Antena dipolowa półfalowa działa w zakresie częstotliwości od około 3 kHz do 300 GHz i jest stosowana głównie w odbiornikach radiowych.
Struktura i zasada działania dipola półfalowego
Jest to podstawowa antena dipolowa, której częstotliwość robocza odpowiada połowie długości fali; stąd nazywa się ją anteną dipolową półfalową.
Końce dipola mają maksymalne napięcie, które z natury odpowiada prądowi przemiennemu (AC). Przy dodatnim piku napięcia elektrony poruszają się w jednym kierunku, a przy ujemnym – w przeciwnym. Można to wyjaśnić za pomocą poniższego rysunku.
Powyższy rysunek ilustruje zasadę działania dipola półfalowego.
Rysunek 1 przedstawia dipol w dodatnim półokresie indukowanego napięcia. W tym momencie elektrony zmierzają w kierunku ładunku dodatniego.
Rysunek 2 przedstawia dipol w ujemnej połowie okresu indukowanego napięcia. W tym przypadku elektrony mają tendencję do oddalania się od dipola.
Rysunek 3 przedstawia dipol w kolejnym dodatnim półcyklu. W tym momencie elektrony ponownie poruszają się w kierunku ładunku.
Ten kumulacyjny efekt generuje zmienne pole elektromagnetyczne, które promieniuje na zewnątrz zgodnie z tym samym wzorem, co sam dipol. W rezultacie, wyjście anteny jest efektywnym promieniowaniem, które podąża za okresowym wzorem napięcia wyjściowego. W ten sposób dipol półfalowy osiąga efektywne promieniowanie.
Powyższy rysunek przedstawia rozkład prądu w dipolu półfalowym. Wzmocnienie dipola półfalowego wynosi 2,15 dBi, co jest wartością całkiem dobrą. Litera „i” oznacza tutaj radiator izotropowy.
Tryb promieniowania
Charakterystyka promieniowania tej półfalowej anteny dipolowej jest dookólna w płaszczyźnie H, co sprawia, że nadaje się ona do szerokiej gamy zastosowań, takich jak komunikacja mobilna i odbiór radiowy.
Powyższy rysunek przedstawia charakterystyki promieniowania dipola półfalowego w płaszczyźnie H i płaszczyźnie V.
W przypadku dipola o długości połowy długości fali (tj. pierwszej długości rezonansowej), jego promień nie wpływa na impedancję wejściową. Antena działa najefektywniej przy swojej częstotliwości rezonansowej, która występuje przy jej długości rezonansowej.
Aby dowiedzieć się więcej o antenach, odwiedź stronę:
Czas publikacji: 05-06-2026
