關於半波偶極天線/天線

 

半波偶極子是偶極子的最流行版本 天線或天線。

顧名思義，半波偶極子的長度為一半波長。 這是可用於共振的最短共振長度 偶極子。 它還具有非常方便的輻射方向圖。

半波偶極子基礎
半波偶極子由導電元件形成 電或半波長長的金屬絲或金屬管。 的 半波偶極子通常饋入阻抗的中間 跌至最低。 這樣，天線由饋線組成 連接到兩個四分之一波長元件，每個元件 其他。

應當記住，半波偶極子的長度為 電波在天線中傳播的半波長 指揮。 這比a的等效長度稍短 波在自由空間中傳播，因為天線導體會影響 波長。


電壓和電流水平會隨著長度的變化而變化 天線的輻射部分。 這是因為駐波 沿著輻射元件的長度設置。

由於兩端開路，這些點的電流為零，但 電壓達到最大。

隨著這些量的測量點偏離 兩端，發現它們呈正弦變化：電壓 下降，但電流上升。 然後電流達到最大值 電壓的最小值等於電四分之一的長度 兩端的波長。 由於是半波偶極子，這一點 發生在中心。

半波偶極子饋入阻抗

任何天線的主要考慮因素之一是饋電 安排–如何從饋線傳輸功率/ 傳輸線進入天線本身。 阻抗匹配 平衡或不平衡以及許多其他方面需要考慮。

在許多方面，半波偶極子非常易於饋電。 的 饋線通常連接到中心點 最大電流和最小電壓。 這導致天線 對饋線呈現低阻抗。 這更容易 饋電，因為高射頻電壓與高阻抗相關 飼料安排可能給飼養者和配種帶來許多問題 單位。

 
對於電半波長的偶極天線， 感抗和容抗在 共振頻率。 帶有電感和電容電抗 電平相互抵消，負載變成純電阻 這使得向半波偶極子天線饋電變得更加容易。

偶極子是平衡天線，因此是平衡饋電 需要安排。 這通常需要孿生或 使用平衡進紙器。 但是可以使用同軸 如果使用不平衡變壓器（平衡至不平衡變壓器）。當阻抗較大時，同軸饋線是一個非常有吸引力的選擇 匹配很好，不存在駐波，而且 與只需要 看到電阻負載。 包含電抗的負載導致更高的電抗 變送器可能無法達到的電流水平電壓 容忍。

自由空間中半波偶極天線的阻抗為偶極 73Ω與70Ω同軸饋線非常匹配，這是 許多人選擇具有此阻抗的同軸電纜的原因之一 應用程序。

半波偶極子通常使用50Ω饋線供電。 天線 通常會表現出非常好的搭配，因為 其他物體，例如地球，天線安裝等，意味著 阻抗降低到自由空間中的73Ω以下。

半波偶極子長度
儘管偶極子的名稱給出了大約的長度， 在設計和製造實際偶極子時，更精確的長度是 需要。

半波偶極子的實際長度略短於 由於多種影響，自由空間中的半波長 與RF波形在一個 電線，也很可能不在真空中。

半波偶極子天線長度的計算 考慮到諸如厚度比或 導體直徑到長度，介電常數 輻射元件周圍的介質等。

閱讀有關偶極子長度計算的更多信息
在某些情況下，有必要將長度縮短一半 波偶極子天線。 這可以通過添加負載來實現 電感器。 將其放置在輻射元件中。 之所以有效，是因為 偶極天線可以看作是諧振電路 由電容器和電感器組成。 增加額外的電感 將降低諧振頻率，即給定的天線長度將 以比可能發生的頻率更低的頻率產生共振 沒有電感器。 這樣可以縮短 天線的長度。

該原理可用於任何形式的天線，並且通常 在空間是主要考慮因素的地方使用。

半波偶極子輻射方向圖和方向性
可以計算輻射圖，因此 確定方向性。

可以預期，最大半波偶極子方向性顯示 與主輻射器成直角的最大輻射。

在其他角度下，上述半波偶極子公式中的角度θ 可以用來確定場強。

 

也可以根據 圍繞偶極天線的平面，即在平面切割中 最大輻射場中的偶極子。

 
可以看出，在天線軸位於屏幕外/屏幕外的情況下， 天線周圍的輻射水平相同。 這是 可以預見，因為沒有什麼可以區分一個方向 另一個或以不同的方向影響輻射 平面。

實用技巧
在開發，設計和安裝半波偶極子時 天線，有許多一般性的提示和技巧可以 其次以確保最佳性能。 這些都在上面 用於天線安裝的常規天線，例如確保 高度是最佳的，等等。

使用平衡饋線或巴倫：   偶極天線是平衡的 天線。 因此，有必要使用平衡進料器，或者 需要使用同軸饋線，然後必須使用不平衡變壓器–在那裡 有幾種類型可以很容易地構造。

半波偶極不是半波：   半波偶極子天線是 與自由空間中一半波長的長度不同。 最終效果 表示所需的實際長度略短。

當前最大部分：   可以看出， 電流最大的天線對 

輻射/接收。 為了確保最有效的操作，這些 區域應無障礙並獲得最佳 輻射位置。 這最適用於使用的天線 對於長度較長的較低頻率。 對於VHF和UHF 天線，其中天線要短得多， 偶極子可能有相似的“視點”。 對於HF天線， 有時天線的中心可能會比兩端高 因此有更好的機會更好地輻射信號。

天線端的最大電壓：   最大電壓點 在天線的末端。 如果用於傳輸，請確保 這些不能被意外觸碰，並確保它們被 充分絕緣。 使用有線天線時，這一點很重要 末端用作錨點。 這些也應該消失 從附近的物體吸收能量並使其失諧 天線。

半波偶極天線可能是使用最廣泛的形式 偶極子-甚至是使用最廣泛的天線形式。 它是 簡單，有效，並且可以作為從動元素併入 從八木天線到拋物線天線的許多其他形式的天線 反射器等等。

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