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偶極天線:偶極天線
偶極天線或偶極天線是RF天線最重要的形式之一。 偶極子可以單獨使用,也可以構成更複雜的天線陣列的一部分。偶極子天線或天線被廣泛用於各種類型的無線電通信,可以單獨使用,也可以集成到許多其他RF天線設計中它形成整個天線的輻射或驅動元件。
偶極子的基本實現相對簡單,許多基本計算都非常簡單。 設計基本的偶極天線很容易,它將在射頻頻譜的HF,VHF和UHF部分上工作。 也就是說,深入的數學分析可能需要更複雜的數學方法。偶極子天線的基礎知識
電流在這兩個導電元件中流動,並且電流和相關的電壓導致電磁波或無線電信號從天線向外輻射。
基本偶極天線,在中點顯示饋線,在任一側顯示天線輻射部分。
基本偶極天線
如圖所示,基本天線由輻射元件組成,該輻射元件被分成兩個單獨的導體。 它們通常在同一軸上,偶極天線通常在中心分開。 來自發射機的功率可以被施加以輻射,或者由天線拾取的功率可以連接到接收機。 通常,接收器或發送器通過中間饋線連接到偶極天線,該饋線使功率能夠從一個點傳輸到另一個點。
基本的半波偶極子天線,顯示了偶極子相對於波長的長度。
偶極子類型
半波偶極子天線:
半波偶極子天線是使用最廣泛的一種。 這種偶極天線是諧振的,工作在電半波長長的位置。天線中的電半波波長比自由空間中的半波波長短一些,這是由於波在其中傳播的影響。半波偶極子通常是中心饋電的。 這提供了一個易於管理的低阻抗饋電點。
由於天線是平衡的,即兩邊都沒有接地,因此必須使用平衡的饋線,或者如果使用不平衡的饋線,例如同軸電纜,則應使用平衡-不平衡變壓器-平衡到不平衡的變壓器。基本的半波偶極子相對簡單。 它與導線的軸線成直角時最大值,而與導線的軸線成最小值。 如果繪製,它將形成八種類型的圖形。
多個半波偶極天線:
儘管半波偶極子天線是最流行的,但也可以使用長度為半個波長的奇數倍的偶極子天線。 輻射方向圖有很大不同,但是在此模式下仍然有效。同樣,這種類型的天線通常是中心饋電的,並且這又提供了低饋電阻抗。 值得注意的是,只有具有奇數個半波長,中心處才會出現最大電流點和最小電壓點,以提供一個低阻抗饋電點,使天線的饋電變得容易。想要在諧振的基本頻率下使用該天線,然後在該數字的三倍或更多倍時使用該天線,則可以選擇多頻帶偶極子。
折疊偶極天線:
顧名思義,這種形式的偶極天線或偶極天線會向後折疊。 另一半波導體與原始偶極子元件並聯添加,因此一端連接到另一端,造成直流短路。 在仍然保持半個波長的兩端之間的長度的同時,附加導體使折疊的偶極子能夠提供更高的饋入阻抗和更寬的帶寬,這兩者在許多情況下都是有利的。
短偶極子:
顧名思義,短偶極天線是一種長度比一半波長短得多的天線。 當偶極天線短於一半波長時,饋入阻抗開始上升,並且其響應較少依賴於頻率變化。 它的長度也變小,這具有許多優點。
短偶極子將需要特殊的饋電佈置,以適應更高的饋電阻抗。 然而,天線將傾向於在寬帶寬上具有相似的特性。 與此相對,效率水平可能遠低於偶極天線,後者的波長長度更大。
非諧振偶極:
偶極天線可以從它的諧振頻率運行距離和高阻抗饋線供電。 這使它能夠工作在寬得多的帶寬。
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