Yarım Dalga Dipol Anten / Anten Nedir?

Yarım dalga dipol anteninin yarım dalga boyu dipol anteni, popüler dipol anteninin en yaygın kullanılan versiyonudur.

Yarım dalga dipol, dipol anteninin veya anteninin en popüler sürümüdür.

Adından da anlaşılacağı gibi, yarım dalga dipolü yarım dalga boyu uzunluğundadır. Bu, bir rezonant dipol için kullanılabilecek en kısa rezonant uzunluğudur. Aynı zamanda çok uygun bir radyasyon modeline sahiptir.

Yarım dalga dipol temelleri
Yarım dalga dipol, elektriksel yarım dalga boyu olan tel veya metal boru olan bir iletken elemandan oluşur. Yarım dalga dipol normalde empedansın en düşük seviyeye düştüğü ortada beslenir. Bu şekilde anten, birbirleriyle aynı doğrultuda iki çeyrek dalga boyu elemanına bağlanan besleyiciden oluşur.

Yarım dalga dipolünün uzunluğunun, anten iletkenlerinde hareket eden dalga için elektrikli bir yarım dalga boyu olduğu unutulmamalıdır. Anten iletkenleri dalga boyunu etkilediğinden bu, boş alanda hareket eden bir dalganın eşdeğer uzunluğundan biraz daha kısadır.

Bir dalga boyuna göre dipolün uzunluğunu gösteren temel yarım dalga dipol anteni.

Temel yarım dalga dipol anten

Gerilim ve akım seviyeleri, antenin yayılan bölümünün uzunluğu boyunca değişir. Bunun nedeni, duran dalgaların yayılan elemanın uzunluğu boyunca ayarlanmasıdır.

Uçlar bu noktalardaki açık devre akımı sıfır olduğu için voltaj maksimumdadır.

Bu miktarların ölçüldüğü nokta uçlardan uzaklaştıkça sinüzoidal olarak değiştikleri bulunmuştur: voltaj düşüyor, ancak akım yükseliyor. Akım daha sonra uçlardan bir elektriksel çeyrek dalga boyuna eşit bir uzunlukta maksimum ve gerilime minimum ulaşır. Yarım dalga dipol olduğu için bu nokta merkezde oluşur.

Yarım dalga dipol besleme empedansı
Herhangi bir antenle ilgili önemli hususlardan biri, besleme düzenlemeleri - gücün besleyiciden / iletim hattından antenin kendisine aktarılmasıdır. Empedans uyumu, dengeli veya dengesiz ve diğer pek çok husus dikkate alınmalıdır.

Birçok yönden yarım dalga dipolün beslenmesi çok kolaydır. Besleyici normalde merkez noktaya bağlanır, akım maksimum ve minimum voltajın olduğu yerdir. Bu antenin besleyiciye düşük empedans göstermesi ile sonuçlanır. Bu, beslenmesi çok daha kolaydır, çünkü yüksek empedanslı besleme düzenlemeleri ile ilişkili yüksek RF voltajları, besleyiciler ve eşleşen üniteler için birçok sorun yaratabilir.

Yarı dalga dipolünde akım ve gerilim dalga şekilleri.

Yarım dalga dipolde akım ve gerilim dalga şekilleri

Elektriksel yarım dalga boyu uzunluğunda bir dipol anten için, endüktif ve kapasitif reaksiyonlar rezonans frekansında birbirini iptal eder. Endüktif ve kapasitif reaktans seviyeleri birbirini iptal ettiğinde, yük tamamen dirençli hale gelir ve bu da yarım dalga dipol anteninin beslenmesini çok daha kolay hale getirir.

Dipol dengeli bir antendir ve bu nedenle dengeli bir besleme düzenlemesi gereklidir. Bunun için normalde bir tür ikiz veya dengeli besleyici kullanılması gerekir. Bununla birlikte, bir balun (dengesiz transformatöre dengelenmiş) kullanılıyorsa koaksiyel besleyici kullanmak mümkündür.

Koaksiyel besleyici, empedans eşleşmesi iyi olduğunda ve duran dalgalar olmadığında çok çekici bir seçenek sunar ve aynı zamanda sadece dirençli bir yük görmek isteyebilecek bir verici çıkışı ile eşleştirmek çok daha kolaydır. Reaktifleri içeren yükler, vericinin tolere edemeyeceği yüksek akım seviyelerinde gerilime yol açar.

Boş alandaki yarım dalga dipol anteninin empedansı, 73Ω koaksiyel besleyiciye iyi bir uyum sağlayan dipol 70 is'dür ve bu, bu empedansla koaksiyelin birçok uygulama için seçilmesinin nedenlerinden biridir.

Yarım dalga dipol genellikle 50Ω besleyiciyle beslenir. Anten genellikle ona çok iyi uyuyor çünkü Dünya, anten montajı vb. Gibi diğer nesnelerin yakınlığı, empedansın boş alanda sunduğu 73 free değerinin altına düştüğü anlamına geliyor.

Yarım dalga dipol uzunluğu
Dipolün adı yaklaşık uzunluğunu vermesine rağmen, gerçek bir dipol tasarlarken ve inşa ederken, daha kesin bir uzunluğa ihtiyaç vardır.

Yarım dalga dipolünün gerçek uzunluğu, RF dalga formunun bir tel içinde taşınması ve aynı zamanda büyük olasılıkla bir vakumda taşınmaması gerçeğiyle ilişkili bir dizi etki nedeniyle, boş alandaki yarım dalga boyundan biraz daha kısadır.

Yarım dalga dipol anteninin uzunluğu için hesaplamalar, iletkenin kalınlığının veya çapının uzunluğa oranı, yayılan elemanın etrafındaki ortamın dielektrik sabiti ve benzeri gibi unsurları dikkate alır.

Bazı durumlarda yarım dalga dipol anteninin uzunluğunu kısaltmak gerekir. Bu, bir yükleme indüktörü eklenerek elde edilebilir. Bu, yayılan elemana yerleştirilir. Dipol anteni bir kapasitör ve indüktörden oluşan rezonans devresi olarak kabul edilebildiği için çalışır. Ek endüktans eklemek, rezonans frekansını düşürecektir, yani belirli bir anten uzunluğu, herhangi bir indüktör bulunmadığında mümkün olandan daha düşük bir frekansta rezonans edecektir. Bu şekilde antenin uzunluğunu kısaltmak mümkündür.

Bu ilke, herhangi bir anten biçimi için kullanılabilir ve genellikle alanın önemli olduğu yerlerde kullanılır.

Yarım dalga dipol radyasyon paterni ve yönlülük

Radyasyon paternini hesaplamak ve böylece yönlülüğü belirlemek mümkündür.

Beklenebileceği gibi, maksimum yarım dalga dipol yönlendirilebilirliği ana radyatöre dik açılarda maksimum radyasyonu gösterir.

Diğer açılarda, yukarıdaki yarım dalga dipol formülündeki θ açısı alan kuvvetini belirlemek için kullanılabilir.

Yarım dalga dipol kutup diyagramı ve radyasyon modeli.

Yarım dalga dipol kutup diyagramı

Radyasyon modelini, dipol antenine bakan düzlem açısından, yani maksimum radyasyon alanındaki dipolü kesen düzlemde görüntülemek de mümkündür.

Anten eksenine doğru açılarda dipol kutup diyagramı.

Ekranın içine / dışına anten ekseni ile radyasyon paterni

Görülebileceği gibi, antenin ekseni ekranın içinde / dışındayken, radyasyon seviyesi antenin her yerinde aynıdır. Bir yönün diğerinden ayırt edilmesi veya bu düzlemdeki farklı yönlerdeki radyasyonu etkilemesi için hiçbir şey olmadığı için bu beklenmelidir.

Pratik ipuçları
Yarım dalga dipol anten geliştirirken, tasarlarken ve kurarken, optimum performansı sağlamak için izlenebilecek bir dizi genel ipucu ve ipucu vardır. Bunlar anten kurulumu için kullanılan normalin üzerindedir, örneğin yüksekliğin optimum olmasını sağlamak vb.

* Dengeli besleyici veya balun kullanın:   
Dipol anteni dengeli bir antendir. Bu nedenle dengeli bir besleyici kullanmak gerekir veya koaksiyel besleyicinin kullanılması gerekiyorsa, bir balun kullanılmalıdır - kolayca inşa edilebilen birkaç tip vardır.

* Yarım dalga dipol bir yarım dalga değildir: Yarım dalga dipol anten, boş uzaydaki yarım dalga boyuyla aynı uzunlukta değildir. Son etkiler, gereken gerçek uzunluğun biraz daha kısa olduğu anlamına gelir.

* Mevcut maksimum bölümler:   

Antenin akımın maksimum olduğu alanlarının radyasyona / alıma en fazla katkıda bulunduğu gösterilebilir. En etkili operasyonu sağlamak için, bu alanlarda engel bulunmamalı ve radyasyon için optimum pozisyon verilmelidir. 

Bu, en çok uzunlukların çok uzun olduğu düşük frekanslar için kullanılan antenler için geçerlidir. Antenlerin çok daha kısa olduğu VHF ve UHF antenleri için, dipolün tüm uzunluğunun benzer bir 'görüşe' sahip olması muhtemeldir. HF antenleri için, bazen antenin merkezi uçlardan daha yüksek tutulabilir ve bu nedenle bir sinyali daha iyi yayma şansı daha yüksektir.

* Anten uçlarındaki gerilim maksimumu:   

Maksimum voltaj noktaları antenin uçlarındadır. İletim için kullanılırsa, bunlara yanlışlıkla dokunulmadığından emin olun ve ayrıca yeterince yalıtıldıklarından emin olun. Bu, uçların bağlantı noktası olarak kullanıldığı tel antenleri kullanırken önemlidir. 

Bunlar, gücü emmek ve anteni algılamak için hareket edebilecek yakındaki nesnelerden de uzak olmalıdır.

Yarım dalga dipol anten muhtemelen en yaygın kullanılan dipol formlarıdır - hatta en yaygın kullanılan anten formudur. Basit, etkili ve Yagi antenlerinden parabolik reflektörlere ve daha birçok antene tahrik edilen eleman olarak dahil edilebilir.

Mesaj bırakın 

İleti listesi