À propos de l'antenne dipôle demi-onde / antenne

 

Le dipôle demi-onde est la version la plus populaire du dipôle antenne ou antenne.

Comme son nom l'indique, le dipôle demi-onde mesure une demi-longueur d'onde. Il s'agit de la longueur de résonance la plus courte pouvant être utilisée pour un résonant dipôle. Il a également un diagramme de rayonnement très pratique.

Bases du dipôle demi-onde
Le dipôle demi-onde est formé d'un élément conducteur qui est fil ou tube métallique d'une demi-longueur d'onde électrique. le le dipôle demi-onde est normalement alimenté au milieu où l'impédance tombe à son plus bas. De cette manière, l'antenne se compose du chargeur connecté à deux éléments quart de longueur d'onde alignés avec chacun d'autre part.

Il faut se rappeler que la longueur du dipôle demi-onde est une demi-longueur d'onde électrique pour l'onde voyageant dans l'antenne conducteurs. C'est légèrement plus court que la longueur équivalente d'un onde se déplaçant dans l'espace libre lorsque les conducteurs d'antenne affectent la longueur d'onde.


Les niveaux de tension et de courant varient sur la longueur du section rayonnante de l'antenne. Cela se produit parce que les ondes stationnaires sont disposés sur la longueur de l'élément rayonnant.

Comme les extrémités sont en circuit ouvert, le courant à ces points est nul, mais la tension est à son maximum.

À mesure que le point auquel ces quantités sont mesurées s'éloigne de les extrémités, on constate qu'elles varient de façon sinusoïdale: la tension en baisse, mais le courant augmente. Le courant atteint alors un maximum et la tension au minimum à une longueur égale à un quart électrique longueur d'onde des extrémités. Comme il s'agit d'un dipôle demi-onde, ce point se produit au centre.

Impédance d'alimentation dipôle demi-onde

L'une des principales considérations avec toute antenne est l'alimentation dispositions - comment transférer la puissance du chargeur / ligne de transmission dans l'antenne elle-même. Adaptation d'impédance, équilibré ou déséquilibré et de nombreux autres aspects doivent être pris en compte.

Dans de nombreux aspects, le dipôle demi-onde est très facile à alimenter. le le chargeur est normalement connecté au point central où il y a un courant maximum et une tension minimum. Il en résulte que l'antenne présentant une faible impédance au départ. C'est beaucoup plus facile à alimentation parce que les tensions RF élevées associées à une impédance élevée les arrangements d'alimentation peuvent présenter de nombreux problèmes pour les mangeoires et l'appariement unités.

 
Pour une antenne dipôle d'une demi-longueur d'onde électrique, le les réactances inductives et capacitives s'annulent à la fréquence de résonance. Avec la réactance inductive et capacitive niveaux s'annulant, la charge devient purement résistive et cela rend l'alimentation de l'antenne dipôle demi-onde beaucoup plus facile.

Le dipôle est une antenne équilibrée et donc une alimentation équilibrée un arrangement est nécessaire. Cela nécessiterait normalement une forme de jumeau ou alimentation équilibrée à utiliser. Cependant, il est possible d'utiliser des coaxiaux départ si un balun (transformateur symétrique à asymétrique) est utilisé.L'alimentation coaxiale présente une option très intéressante lorsque l'impédance la correspondance est bonne et les ondes stationnaires ne sont pas présentes, et c'est aussi beaucoup plus facile à faire correspondre à une sortie d'émetteur qui ne souhaite voir une charge résistive. Les charges qui incluent des réactances conduisent à des tension des niveaux de courant que l'émetteur peut ne pas être en mesure de tolérer.

L'impédance pour une antenne dipôle demi-onde dans l'espace libre est dipôle 73 Ω qui présente une bonne correspondance avec le départ coaxial 70Ω et c'est l'une des raisons pour lesquelles le coaxial avec cette impédance a été choisi pour de nombreux applications.

Un dipôle demi-onde est souvent alimenté par une alimentation de 50Ω. L'antenne présente souvent une très bonne correspondance avec le sien car la proximité de d'autres objets, comme la Terre, le montage de l'antenne, etc. signifie que le l'impédance est abaissée en dessous des 73Ω qu'elle présente dans l'espace libre.

Longueur dipôle demi-onde
Bien que le nom du dipôle donne sa longueur approximative, lors de la conception et de la construction d'un vrai dipôle, une longueur plus exacte est nécessaire.

La longueur réelle du dipôle demi-onde est légèrement plus courte qu'un demi-longueur d'onde dans l'espace libre en raison d'un certain nombre d'effets associé au fait que la forme d'onde RF est transportée dans un fil et probablement pas dans le vide.

Calculs pour la longueur de l'antenne dipôle demi-onde prendre en compte des éléments tels que le rapport de l'épaisseur ou diamètre du conducteur à la longueur, constante diélectrique du milieu autour de l'élément rayonnant et ainsi de suite.

En savoir plus sur les calculs de longueur de dipôle
Dans certains cas, il est nécessaire de raccourcir la longueur d'un demi antenne dipôle à ondes. Ceci peut être réalisé en ajoutant un chargement inducteur. Celui-ci est placé dans l'élément rayonnant. Cela fonctionne parce que l'antenne dipôle peut être considérée comme un circuit résonnant composé d'un condensateur et d'une inductance. Ajout d'inductance supplémentaire abaissera la fréquence de résonance, c'est-à-dire qu'une longueur d'antenne donnée résonner à une fréquence inférieure à celle qui serait possible si aucun inducteur n'est présent. De cette manière, il est possible de raccourcir le longueur de l'antenne.

Ce principe peut être utilisé pour toute forme d'antenne, et est souvent utilisé là où l'espace est une considération majeure.

Diagramme de rayonnement dipolaire demi-onde et directivité
Il est possible de calculer le diagramme de rayonnement et donc déterminer la directivité.

Comme on pouvait s'y attendre, la directivité dipolaire demi-onde maximale montre le rayonnement maximal perpendiculairement au radiateur principal.

Sous d'autres angles, l'angle θ dans la formule dipôle demi-onde ci-dessus peut être utilisé pour déterminer l'intensité du champ.

 

Il est également possible de visualiser le diagramme de rayonnement en termes de plan regardant autour de l'antenne dipôle, c'est-à-dire dans le plan de coupe le dipôle dans son champ de rayonnement maximal.

 
Comme on peut le voir, avec l'axe de l'antenne dans / hors de l'écran, le niveau de rayonnement est le même tout autour de l'antenne. C'est à prévoir car il n'y a rien à distinguer une direction de un autre ou pour affecter le rayonnement dans différentes directions dans ce avion.

Conseils pratiques
Lors du développement, de la conception et de l'installation d'un dipôle demi-onde antenne, il existe un certain nombre de conseils et astuces générales qui peuvent être suivi pour garantir des performances optimales. Ce sont au-dessus de la ceux normaux utilisés pour l'installation de l'antenne, par exemple en assurant la hauteur est optimale, etc.

Utilisez un chargeur équilibré ou un balun:   L'antenne dipôle est une antenne. Il est donc nécessaire d'utiliser un chargeur équilibré, ou si un chargeur coaxial doit être utilisé, puis un balun doit être utilisé - là sont plusieurs types qui peuvent être facilement construits.

Le dipôle demi-onde n'est pas une demi-onde:   Une antenne dipôle demi-onde est pas la même longueur qu'une demi-longueur d'onde dans l'espace libre. Effets de fin signifie que la longueur réelle requise est légèrement plus courte.

Sections maximales actuelles:   On peut montrer que les zones du antenne où le courant est un maximum contribuent le plus à la 

rayonnement / réception. Pour assurer le fonctionnement le plus efficace, ces les zones doivent être exemptes d'obstacles et bénéficier de position pour le rayonnement. Ceci est plus applicable pour les antennes utilisées pour les basses fréquences où les longueurs sont beaucoup plus longues. Pour VHF et UHF antennes, où les antennes sont beaucoup plus courtes, toute la longueur de le dipôle est susceptible d'avoir une «vue» similaire. Pour les antennes HF, parfois le centre de l'antenne peut être maintenu plus haut que les extrémités et ont donc une meilleure chance de mieux rayonner un signal.

Maximum de tension aux extrémités de l'antenne:   Les points de tension maximale sont aux extrémités de l'antenne. S'il est utilisé pour la transmission, assurez-vous ceux-ci ne peuvent pas être accidentellement touchés, et assurez-vous également qu'ils sont suffisamment isolé. Ceci est important lors de l'utilisation d'antennes filaires où les extrémités sont utilisées comme points d'ancrage. Ceux-ci devraient également être absents des objets proches qui peuvent agir pour absorber la puissance et désaccorder antenne.

L'antenne dipôle demi-onde est probablement la forme la plus utilisée du dipôle - même la forme d'antenne la plus utilisée. Il est simple, efficace et peut être incorporé comme élément entraîné dans de nombreuses autres formes d'antenne, des antennes Yagi aux paraboliques réflecteurs et bien d'autres.

Laisser un message 

Liste des messages