בערך אנטנת דיפול חצי גל / אנטנה

 

דיפול חצי הגל הוא הגרסה הפופולרית ביותר של הדיפול אנטנה או אנטנה.

כפי שהשם מרמז, דיפול חצי הגל הוא באורך גל חצי. זהו אורך התהודה הקצר ביותר שיכול לשמש לתהודה דיפול. יש לו גם דפוס קרינה מאוד נוח.

יסודות דיפול עם חצי גל
דיפול חצי הגל נוצר מאלמנט מוליך שהוא חוט או צינור מתכת שאורכו אורך גל חשמלי. ה חצי גל דיפול מוזל בדרך כלל באמצע בו העכבה נופל לשפל. באופן זה, האנטנה מורכבת מהמזין מחובר לשני אלמנטים באורך גל בקו אחד עם כל אחד אחר.

צריך לזכור שאורכו של דיפול חצי הגל הוא אורך גל חשמלי עבור הגל הנע באנטנה מנצחים. זה מעט קצר יותר מהאורך המקביל של a גל הנע בחלל פנוי כאשר מוליכי האנטנה משפיעים על אֹרֶך גַל.


מתח המתח והזרם משתנים לאורך קטע מקרין של האנטנה. זה קורה בגלל גלים עומדים מוגדרים לאורך האלמנט המקרין.

מכיוון שהקצוות הם מעגל פתוח הנוכחי בנקודות אלה הוא אפס, אבל המתח הוא במקסימום.

כנקודה בה נמדדים כמויות אלה מתרחקת ממנה הקצוות נמצא שהם משתנים בסינוסי: המתח נופל, אבל הנוכחי עולה. הזרם מגיע אז למקסימום והמתח מינימום באורך השווה לרבע חשמלי אורך הגל מהקצוות. מכיוון שמדובר בדיפול של חצי גל, נקודה זו מתרחשת במרכז.

עכבת הזנת דיפול חצי גל

אחד השיקולים העיקריים בכל אנטנה הוא ההזנה הסדרים - כיצד להעביר את הכוח מהמזין / קו העברה לאנטנה עצמה. התאמת עכבה, מאוזן או לא מאוזן ויש לקחת בחשבון היבטים רבים אחרים.

בהיבטים רבים דיפול חצי הגל קל מאוד להזנה. ה מזין מחובר בדרך כלל לנקודת המרכז שבה יש מקסימום זרם ומינימום מתח. התוצאה היא האנטנה הצגת עכבה נמוכה למזין. זה הרבה יותר קל ל להאכיל מכיוון שמתחי ה- RF הגבוהים הקשורים לעכבה גבוהה סידורי הזנות יכולים להוות בעיות רבות עבור מזינים והתאמה יחידות.

 
עבור אנטנה דיפולנית שאורכו אורך גל חשמלי, ה- תגובות אינדוקטיביות וקיבולות מבטלות זו את זו ב תדר תהודה. עם תגובתיות אינדוקטיבית וקיבולית ברמות המבטלות זו את זו, העומס הופך להתנגד לחלוטין וזה מקל על הזנת אנטנת הדיפול של חצי הגל.

הדיפול הוא אנטנה מאוזנת ולכן הזנה מאוזנת נדרש סידור. זה בדרך כלל צריך סוג של תאום או מזין מאוזן לשימוש. עם זאת ניתן להשתמש בקואקסיאלי מזין אם משתמשים בבלון (שנאי מאוזן עד לא מאוזן).מזין קואקסיאלי מציג אפשרות אטרקטיבית מאוד כאשר העכבה התאמה טובה וגלים עומדים אינם קיימים, והיא גם כן הרבה יותר קל להתאים לפלט משדר שאולי רק רוצה לראות עומס התנגדות. עומסים הכוללים תגובתיות מובילים לעלייה גבוהה יותר מתח של רמות זרם שאולי המשדר לא יוכל לִסְבּוֹל.

העכבה עבור אנטנת דיפול חצי גל בחלל פנוי היא דיפול 73 Ω המציג התאמה טובה למזין קואקסיאלי 70Ω וזהו אחת הסיבות שבגללן נבחר לשדל עם עכבה זו עבור רבים יישומים.

דיפול חצי גל מוזן לעיתים קרובות עם מזין 50Ω. האנטנה לעתים קרובות מציג התאמה טובה מאוד לשלו מכיוון שהקרבה של אובייקטים אחרים, כמו כדור הארץ, הרכבת אנטנות וכו 'פירושם שה- העכבה מונמכת מתחת ל 73Ω שהיא מציגה במרחב פנוי.

אורך דיפול חצי גל
למרות ששמו של הדיפול מוסר את אורכו המשוער, בעת תכנון ובניית דיפול אמיתי, אורך מדויק יותר הוא נָחוּץ.

האורך בפועל של דיפול חצי הגל הוא מעט קצר יותר מ- חצי אורך גל בחלל פנוי בגלל מספר השפעות קשור לעובדה שצורת גל ה- RF נישאת בתוך a חוט וגם ככל הנראה לא בחלל ריק.

חישובים עבור האורך של אנטנת דיפול חצי גל לקחת בחשבון אלמנטים כמו יחס העובי או קוטר המוליך לאורך, קבוע דיאלקטרי של בינוני סביב האלמנט המקרין וכן הלאה.

קרא עוד על חישובי אורך דיפול
במקרים מסוימים יש צורך לקצר את אורך החצי אנטנת דיפול גל. ניתן להשיג זאת על ידי הוספת טעינה מַשׁרָן. זה ממוקם באלמנט המקרין. זה עובד בגלל אנטנת הדיפול יכולה להיחשב כמעגל תהודה המורכב מקבל ומשרן. הוספת השראות נוספות יוריד את תדר התהודה, כלומר אורך האנטנה נתון מהדהדים בתדר נמוך מזה שהיה אפשרי אין משרן להיות נוכח. באופן זה ניתן לקצר את אורך האנטנה.

עקרון זה יכול לשמש לכל צורה של אנטנה, והוא לרוב משמש מקום בו מקום הוא שיקול מרכזי.

דפוס קרינה דיפולולי וחצי גל
אפשר לחשב את דפוס הקרינה ומכאן לקבוע את ההכוונה.

כצפוי, ההנחיות המרבית של דיפול חצי גל מציגה את הקרינה המרבית בזווית ישרה לרדיאטור הראשי.

בזוויות אחרות, הזווית θ בנוסחת הדיפול של חצי הגל לעיל יכול לשמש לקביעת חוזק השדה.

 

אפשר גם לראות את דפוס הקרינה במונחים של ה- מטוס המתבונן סביב אנטנת הדיפול, כלומר בחיתוך המטוס הדיפול בתחום הקרינה המרבית שלו.

 
כפי שניתן לראות, עם ציר האנטנה פנימה / מחוץ למסך, רמת הקרינה זהה מסביב לאנטנה. זה להיות צפוי שכן אין מה להבדיל מכיוון אחד ממנו אחר או להשפיע על הקרינה בכיוונים שונים בזה מטוס.

טיפים מעשיים
בעת פיתוח, תכנון והתקנה של דיפול של חצי גל אנטנה, ישנם מספר רמזים וטיפים כלליים שיכולים להיות אחריו כדי להבטיח ביצועים מיטביים. אלה מעל אלה המשמשים להתקנת אנטנות, למשל להבטיח גובה אופטימלי וכו '.

השתמש במזין מאוזן או באלון:   אנטנת הדיפול היא מאוזנת אַנטֶנָה. לכן יש צורך להשתמש במזין מאוזן, או אם יש להשתמש במזין קואקסיאלי ואז יש להשתמש בבלון - שם הם מספר סוגים שניתן לבנות בקלות.

דיפול חצי גל אינו חצי גל:   אנטנת דיפול חצי גל היא לא באותו אורך של חצי אורך בשטח פנוי. תופעות קצה פירוש הדבר שהאורך הנדרש בפועל קצר מעט יותר.

קטעים מקסימליים נוכחיים:   ניתן להראות כי האזורים של האנטנה שבה הזרם הוא מקסימום תורמת ביותר ל 

קרינה / קליטה. כדי להבטיח את הפעולה היעילה ביותר, אלה אזורים צריכים להיות נקיים ממכשולים ולקבל את האופטימום מיקום לקרינה. זה ישים ביותר עבור אנטנות בשימוש לתדרים נמוכים יותר שאורכים ארוכים בהרבה. עבור VHF ו- UHF אנטנות, שם האנטנות קצרות הרבה יותר לכל אורך סביר להניח כי לדיפול יש 'מבט' דומה. לאנטנות HF, לפעמים מרכז האנטנה עשוי להישמר גבוה יותר מהקצוות ולכן יש סיכוי טוב יותר להקרין אות טוב יותר.

מקסימום מתח באנטנה מסתיים:   נקודות המתח המרביות נמצאים בקצות האנטנה. אם משתמשים בו להעברה וודאו אי אפשר לגעת באלה בטעות, וגם להבטיח שהם מבודד כראוי. זה חשוב בעת שימוש באנטנות חוטים כאשר הקצוות משמשים כנקודות עיגון. אלה צריכים גם להיות רחוקים מחפצים סמוכים שיכולים לפעול לספיגת כוח ולהרתמת ה אנטנה.

אנטנת דיפול חצי הגל היא אולי הצורות הנפוצות ביותר של הדיפול - אפילו הצורה הנפוצה ביותר של אנטנה. זה פשוט, יעיל וניתן לשלב אותו כאלמנט המונע ב צורות רבות אחרות של אנטנות מאנטנות יאגי לפרבוליות מחזירי אור ורבים נוספים.

השאר הודעה 

רשימת הודעות