Antenna-theory-half-wave-dipole
アンテナ理論-半波ダイポール
ダイポールアンテナは、効果的な放射のために切断および曲げられています。 ダイポールとして使用されているワイヤ全体の長さは、波長の半分に等しくなります(つまり、l =λ/2)。 このようなアンテナは「半波ダイポールアンテナ」と呼ばれます。 これは、その利点から最も広く使用されているアンテナです。 *ヘルツアンテナ*とも呼ばれます。
周波数範囲
半波ダイポールが動作する周波数の範囲は、約3KHz〜300GHzです。 これは主にラジオ受信機で使用されます。
半波ダイポールの構築と動作
これは通常のダイポールアンテナで、動作周波数は*波長の半分*です。 したがって、半波ダイポールアンテナと呼ばれます。
ダイポールのエッジには最大電圧があります。 この電圧は、本質的に交流(AC)です。 電圧の正のピークでは、電子は一方向に移動する傾向があり、負のピークでは、電子は他の方向に移動します。 これは以下の図で説明できます。
上記の図は、半波ダイポールの動作を示しています。
- 図1は、誘導された電荷が正の半サイクルにあるときの双極子を示しています。 現在、電子は電荷に向かって移動する傾向があります。
- 図2は、負の電荷が誘導された双極子を示しています。 ここでの電子は双極子から離れる傾向があります。
- 図3は、次の正の半サイクルの双極子を示しています。 したがって、電子は再び電荷に向かって移動します。
これの累積効果は、その上で生成された同じパターンで放射されるさまざまな電界効果を生成します。 したがって、出力は出力電圧パターンのサイクルに続く有効な放射になります。 したがって、半波ダイポールは*効果的に放射します*。
上の図は、半波ダイポールの電流分布を示しています。 半波ダイポールの指向性は2.15dBiであり、かなり良好です。 ここで、「i」は等方性放射を表します。
放射パターン
この半波ダイポールの放射パターンは、H面で*全方向*です。 移動体通信、無線受信機などの多くのアプリケーションに適しています。
上の図は、H面とV面の両方での半波ダイポールの放射パターンを示しています。
この双極子の長さは半波であり、最初の共振長であるため、双極子の半径はこの半波双極子の入力インピーダンスに影響しません。 アンテナは、その共振長で発生する*共振周波数*で効果的に機能します。
利点
以下は、半波長ダイポールアンテナの利点です-
- 入力インピーダンスは敏感ではありません。
- 伝送ラインのインピーダンスとよく一致します。
- 長さが妥当です。
- アンテナの長さは、サイズと指向性と一致します。
デメリット
以下は、半波長ダイポールアンテナの欠点です-
- 単一要素のためあまり効果的ではありません。
- 組み合わせた場合にのみうまく機能します。
アプリケーション
- 無線受信機で使用されます。
- テレビ受信機で使用されます。
- 他のアプリケーションで使用される場合、さまざまなアプリケーションに使用されます。