Дипольная антенна разрезается и изгибается для достижения эффективного излучения. Общая длина проволоки, используемой в качестве диполя, равна половине длины волны (т.е., l = λ/2). Этот тип антенны называется полуволновой дипольной антенной. Благодаря своим преимуществам, это наиболее широко используемая антенна, также известная как антенна Герца.
Диапазон частот
Полуволновая дипольная антенна работает в диапазоне частот приблизительно от 3 кГц до 300 ГГц и в основном используется в радиоприемниках.
Структура и принцип работы полуволнового диполя
Это базовая дипольная антенна, рабочая частота которой соответствует половине длины волны; поэтому её называют полуволновой дипольной антенной.
На концах диполя наблюдается максимальное напряжение, которое представляет собой переменный ток (AC). При положительном пике напряжения электроны стремятся двигаться в одном направлении, а при отрицательном — в противоположном. Это можно объяснить с помощью рисунка ниже.
На рисунке выше показан принцип работы полуволнового диполя.
На рисунке 1 показан диполь в положительной полуволне индуцированного напряжения. В этот момент электроны стремятся двигаться к положительному заряду.
На рисунке 2 показан диполь в отрицательной полуволне индуцированного напряжения. В этом случае электроны стремятся отдалиться от диполя.
На рисунке 3 показан диполь в следующем положительном полупериоде. В этот момент электроны снова движутся в сторону заряда.
Этот кумулятивный эффект генерирует изменяющееся электромагнитное поле, которое излучается наружу по той же схеме, что и поле, создаваемое самим диполем. Следовательно, выходное излучение антенны представляет собой эффективное излучение, которое следует периодической схеме выходного напряжения. Таким образом, полуволновой диполь обеспечивает эффективное излучение.
На рисунке выше показано распределение тока в полуволновом диполе. Коэффициент усиления полуволнового диполя составляет 2,15 дБи, что довольно хорошо. Здесь буква «i» обозначает изотропный излучатель.
Режим излучения
Диаграмма направленности этой полуволновой дипольной антенны является всенаправленной в H-плоскости, что делает ее пригодной для широкого спектра применений, таких как мобильная связь и радиоприем.
На рисунке выше показаны диаграммы направленности полуволнового диполя в H-плоскости и V-плоскости.
Для диполя длиной, равной половине длины волны (т.е. первой резонансной длине), его радиус не влияет на входное сопротивление. Антенна работает наиболее эффективно на своей резонансной частоте, которая достигается при её резонансной длине.
Чтобы узнать больше об антеннах, посетите:
Дата публикации: 05.06.2026
