Acerca de la antena dipolo de media onda / Antena

 

El dipolo de media onda es la versión más popular del dipolo antena o antena.

Como su nombre lo indica, el dipolo de media onda tiene media longitud de onda. Esta es la longitud de resonancia más corta que se puede utilizar para una resonancia. dipolo. También tiene un patrón de radiación muy conveniente.

Conceptos básicos del dipolo de media onda
El dipolo de media onda está formado por un elemento conductor que es alambre o tubo de metal de media longitud de onda eléctrica. los El dipolo de media onda normalmente se alimenta en el medio donde la impedancia cae a su nivel más bajo. De esta forma, la antena consta del alimentador conectado a dos elementos de un cuarto de longitud de onda en línea con cada otra.

Debe recordarse que la longitud del dipolo de media onda es una media longitud de onda eléctrica para la onda que viaja en la antena conductores. Esto es un poco más corto que la longitud equivalente de un onda que viaja en el espacio libre cuando los conductores de la antena afectan la longitud de onda.


Los niveles de voltaje y corriente varían a lo largo de la sección radiante de la antena. Esto ocurre porque las ondas estacionarias se colocan a lo largo del elemento radiante.

Como los extremos están en circuito abierto, la corriente en estos puntos es cero, pero el voltaje está en su máximo.

A medida que el punto en el que se miden estas cantidades se aleja de los extremos, se encuentra que varían sinusoidalmente: el voltaje cayendo, pero la corriente subiendo. La corriente entonces alcanza un máximo y el voltaje un mínimo a una longitud igual a un cuarto eléctrico longitud de onda de los extremos. Como es un dipolo de media onda, este punto ocurre en el centro.

Impedancia de alimentación dipolo de media onda

Una de las principales consideraciones con cualquier antena es la alimentación. arreglos - cómo transferir la energía del alimentador / línea de transmisión en la propia antena. Emparejamiento de impedancia, equilibrado o desequilibrado y muchos otros aspectos deben ser considerados.

En muchos aspectos, el dipolo de media onda es muy fácil de alimentar. los El alimentador normalmente está conectado al punto central donde hay un corriente máxima y una tensión mínima. Esto resulta en la antena presentando una baja impedancia al alimentador. Esto es mucho más fácil de alimentan porque los altos voltajes de RF asociados con alta impedancia Los arreglos de alimentación pueden presentar muchos problemas para los comederos y la combinación. unidades.

 
Para una antena dipolo que tiene media longitud de onda eléctrica, el reactancias inductivas y capacitivas se cancelan entre sí en el frecuencia de resonancia. Con la reactancia inductiva y capacitiva niveles que se cancelan entre sí, la carga se vuelve puramente resistiva y esto facilita mucho la alimentación de la antena dipolo de media onda.

El dipolo es una antena balanceada y por lo tanto una alimentación balanceada Se requiere arreglo. Esto normalmente necesitaría una forma de gemelo o alimentador balanceado para ser utilizado. Sin embargo, es posible utilizar coaxial alimentador si se utiliza un balun (transformador balanceado a no balanceado).El alimentador coaxial presenta una opción muy atractiva cuando la impedancia la coincidencia es buena y las ondas estacionarias no están presentes, y también es mucho más fácil de hacer coincidir con una salida de transmisor que solo desee ver una carga resistiva. Las cargas que incluyen reactancias conducen a mayores voltaje de los niveles de corriente que el transmisor puede no ser capaz de tolerar.

La impedancia para una antena dipolo de media onda en el espacio libre es dipolo 73 Ω que presenta una buena correspondencia con el alimentador coaxial de 70 Ω y esto es una de las razones por las que se eligió coaxial con esta impedancia para muchos aplicaciones.

Un dipolo de media onda a menudo se alimenta con un alimentador de 50 Ω. La antena a menudo presenta una muy buena coincidencia con la suya porque la proximidad de otros objetos, como la Tierra, el montaje de la antena, etc., significa que el la impedancia se reduce por debajo de los 73 Ω que presenta en el espacio libre.

Longitud de dipolo de media onda
Aunque el nombre del dipolo revela su longitud aproximada, al diseñar y construir un dipolo real, una longitud más exacta es necesario.

La longitud real del dipolo de media onda es ligeramente más corta que un media longitud de onda en el espacio libre debido a una serie de efectos asociado con el hecho de que la forma de onda de RF se lleva dentro de un alambre y también probablemente no en el vacío.

Cálculos para la longitud de la antena dipolo de media onda tener en cuenta elementos como la relación del espesor o diámetro del conductor a la longitud, constante dieléctrica del medio alrededor del elemento radiante y así sucesivamente.

Más información sobre los cálculos de la longitud del dipolo
En algunos casos es necesario acortar la longitud de la mitad antena dipolo de onda. Esto se puede lograr agregando una carga inductor. Este se coloca en el elemento radiante. Funciona porque la antena dipolo puede considerarse como un circuito resonante que consta de un condensador y un inductor. Añadiendo inductancia adicional bajará la frecuencia de resonancia, es decir, una longitud de antena dada resuenan a una frecuencia más baja que la que sería posible si no hay inductor presente. De esta forma es posible acortar el longitud de la antena.

Este principio se puede utilizar para cualquier forma de antena y, a menudo, utilizado donde el espacio es una consideración importante.

Directividad y patrón de radiación dipolo de media onda
Es posible calcular el patrón de radiación y por lo tanto determinar la directividad.

Como era de esperar, la máxima directividad dipolo de media onda muestra la radiación máxima en ángulo recto con el radiador principal.

En otros ángulos, el ángulo θ en la fórmula del dipolo de media onda anterior se puede utilizar para determinar la intensidad del campo.

 

También es posible ver el patrón de radiación en términos de plano mirando alrededor de la antena dipolo, es decir, en el plano de corte el dipolo en su campo de máxima radiación.

 
Como se puede ver, con el eje de la antena dentro / fuera de la pantalla, el nivel de radiación es el mismo en toda la antena. Esto es esperar ya que no hay nada que distinga una dirección de otro o para afectar la radiación en diferentes direcciones en este avión.

Consejos prácticos
Al desarrollar, diseñar e instalar un dipolo de media onda antena, hay una serie de sugerencias y consejos generales que se pueden seguidas para asegurar un rendimiento óptimo. Estos están por encima del los normales que se utilizan para la instalación de la antena, la altura es óptima, etc.

Use alimentador balanceado o balun:   La antena dipolo es equilibrada antena. Por tanto, es necesario utilizar un alimentador equilibrado, o si se debe usar un alimentador coaxial, luego se debe usar un balun; Hay varios tipos que se pueden construir fácilmente.

El dipolo de media onda no es una media onda:   Una antena dipolo de media onda es no tiene la misma longitud que media longitud de onda en el espacio libre. Efectos finales significa que la longitud real requerida es ligeramente más corta.

Secciones máximas actuales:   Se puede demostrar que las áreas del antena donde la corriente es máxima contribuyen más a la 

radiación / recepción. Para garantizar el funcionamiento más eficaz, estos Las áreas deben estar libres de obstáculos y tener el óptimo posición para la radiación. Esto es más aplicable a las antenas utilizadas para frecuencias más bajas donde las longitudes son mucho más largas. Para VHF y UHF antenas, donde las antenas son mucho más cortas, la longitud total de es probable que el dipolo tenga una "vista" similar. Para antenas HF, A veces, el centro de la antena puede mantenerse más alto que los extremos. y por lo tanto tienen más posibilidades de irradiar mejor una señal.

Voltaje máximo en los extremos de la antena:   Los puntos de máxima tensión están en los extremos de la antena. Si se usa para transmitir, asegúrese Estos no se pueden tocar accidentalmente, y también asegúrese de que estén adecuadamente aislado. Esto es importante cuando se utilizan antenas de cable. donde los extremos se utilizan como puntos de anclaje. Estos también deberían estar lejos de objetos cercanos que pueden actuar para absorber energía y desafinar el antena.

La antena dipolo de media onda es posiblemente la forma más utilizada del dipolo, incluso la forma de antena más utilizada. Es simple, eficaz y se puede incorporar como elemento accionado en muchas otras formas de antena, desde antenas Yagi hasta parabólicas reflectores y muchos más.

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