반 파장 다이폴 안테나 / 공중 무엇입니까?

반 파장 다이폴 안테나의 반 파장 다이폴 안테나는 가장 널리 사용되는 다이폴 안테나 버전입니다.

반 파장 다이폴은 다이폴 안테나 또는 안테나 중 가장 많이 사용되는 버전입니다.

이름에서 알 수 있듯이 반 파장 다이폴은 반 파장 길이입니다. 공진 쌍극자에 사용할 수있는 가장 짧은 공진 길이입니다. 또한 매우 편리한 방사 패턴이 있습니다.

반 파장 쌍극자 기초
반 파장 다이폴은 전기 반 파장 길이의 와이어 또는 금속 튜브 인 전도성 요소로 형성된다. 반 파장 쌍극자는 일반적으로 임피던스가 가장 낮은 중간에 공급됩니다. 이러한 방식으로, 안테나는 XNUMX 개의 XNUMX/XNUMX 파장 요소에 서로 연결된 피더로 구성됩니다.

반 파장 다이폴의 길이는 안테나 도체에서 이동하는 파에 대한 전기적 반 파장이라는 것을 기억해야합니다. 이것은 안테나 도체가 파장에 영향을 미치기 때문에 자유 공간에서 이동하는 파의 등가 길이보다 약간 짧습니다.

파장에 대한 쌍극자의 길이를 나타내는 기본 반파 쌍극자 안테나.

기본 반파 쌍극자 안테나

전압 및 전류 레벨은 안테나 방사 섹션의 길이에 따라 다릅니다. 이는 방사 요소의 길이를 따라 정재파가 설정되기 때문에 발생합니다.

끝이 개방 회로이므로이 지점에서의 전류는 XNUMX이지만 전압은 최대입니다.

이러한 양이 측정되는 지점이 끝에서 멀어짐에 따라 정현파 적으로 변하는 것으로 나타났습니다. 전압은 떨어지지 만 전류는 상승합니다. 그런 다음 전류는 끝에서 전기 XNUMX/XNUMX 파장과 같은 길이에서 최대 값과 최소값에 도달합니다. 반 파장 쌍극자이므로이 점이 중앙에서 발생합니다.

반파 쌍극자 피드 임피던스
모든 안테나에서 고려해야 할 주요 사항 중 하나는 급전 장치입니다. 급전선 / 송 신선에서 안테나 자체로 전원을 전송하는 방법입니다. 임피던스 매칭, 밸런스 또는 언밸런스 및 기타 여러 측면을 고려해야합니다.

많은 측면에서 반 파장 다이폴은 공급하기가 매우 쉽습니다. 피더는 일반적으로 전류 최대 값과 전압 최소값이있는 중심점에 연결됩니다. 이로 인해 안테나는 피더에 낮은 임피던스를 제공합니다. 높은 임피던스 공급 장치와 관련된 높은 RF 전압은 피더 및 매칭 장치에 많은 문제를 야기 할 수 있기 때문에 공급이 훨씬 쉽습니다.

반 파장 다이폴의 전류 및 전압 파형.

반 파장 다이폴의 전류 및 전압 파형

전기 반 파장 길이의 쌍극자 안테나의 경우, 유도 성 및 용량 성 리액턴스는 공진 주파수에서 서로 상쇄됩니다. 유도 성 및 용량 성 리액턴스 레벨이 서로 상쇄되므로 부하가 순전히 저항성이되어 반 파장 다이폴 안테나를 훨씬 쉽게 공급할 수 있습니다.

쌍극자는 평형 안테나이므로 평형 피드 배열이 필요합니다. 이를 위해서는 일반적으로 트윈 또는 밸런스 피더 형태가 필요합니다. 그러나 발룬 (균형 불균형 변압기)을 사용하는 경우 동축 피더를 사용할 수 있습니다.

동축 피더는 임피던스 정합이 양호하고 정상파가 존재하지 않을 때 매우 매력적인 옵션을 제공하며 저항 부하 만보고자하는 송신기 출력에 정합하는 것이 훨씬 쉽습니다. 리액턴스를 포함하는 부하는 트랜스미터가 허용 할 수없는 높은 전압 레벨의 전류를 유발합니다.

자유 공간에서 반파 쌍극자 안테나의 임피던스는 쌍극자 73 Ω이며 이는 70Ω 동축 공급기와 잘 일치하며이 임피던스를 가진 동축 케이블이 많은 응용 분야에서 선택된 이유 중 하나입니다.

반 파장 다이폴에는 종종 50Ω 피더가 공급됩니다. 안테나는 지구, 안테나 장착 등과 같은 다른 물체의 근접성이 임피던스가 자유 공간에서 나타나는 73Ω 아래로 낮아짐을 의미하기 때문에 종종 아주 잘 어울립니다.

반 파장 쌍극자 길이
쌍극자의 이름은 대략적인 길이를 나타내지 만 실제 쌍극자를 설계하고 만들 때 더 정확한 길이가 필요합니다.

반 파장 다이폴의 실제 길이는 자유 공간에서 반 파장보다 약간 짧습니다. RF 파형이 와이어 내에서 전달되고 진공 상태가 아닐 수도 있다는 사실과 관련한 여러 가지 영향 때문에 발생합니다.

반파 쌍극자 안테나의 길이에 대한 계산은 길이에 대한 도체의 두께 또는 직경의 비, 방사 요소 주위의 매체의 유전 상수 등과 같은 요소를 고려한다.

어떤 경우에는 반 파장 다이폴 안테나의 길이를 줄여야합니다. 이는 부하 인덕터를 추가하여 달성 할 수 있습니다. 이것은 방사 요소에 배치됩니다. 다이폴 안테나는 커패시터와 인덕터로 구성된 공진 회로로 간주 될 수 있기 때문에 작동합니다. 추가 인덕턴스를 추가하면 공진 주파수가 낮아집니다. 즉, 주어진 안테나 길이는 인덕터가 없었을 때 가능한 것보다 낮은 주파수에서 공진합니다. 이러한 방식으로 안테나의 길이를 줄일 수 있습니다.

이 원리는 모든 형태의 안테나에 사용될 수 있으며, 공간이 중요한 고려 사항 인 경우에 종종 사용됩니다.

반파 쌍극자 방사 패턴 및 지향성

방사 패턴을 계산할 수 있으므로 지향성을 결정할 수 있습니다.

예상 한 바와 같이, 최대 반 파장 다이폴 지향성은 주 라디에이터에 직각으로 최대 방사선을 나타낸다.

다른 각도에서, 상기 반 파장 쌍극자 공식에서의 각도 (θ)는 전계 강도를 결정하는데 사용될 수있다.

반파 쌍극자 극 다이어그램 및 방사선 패턴.

반파 쌍극자 극 다이어그램

쌍극자 안테나 주위를 바라 보는 평면, 즉 최대 방사선의 분야에서 쌍극자를 절단하는 평면의 관점에서 방사 패턴을 볼 수도있다.

안테나 축에 대한 직각의 다이폴 극 다이어그램.

화면 안 / 밖의 안테나 축이있는 방사선 패턴

알 수 있듯이, 안테나 축이 화면 안팎으로 방사 레벨은 안테나 주변에서 모두 동일합니다. 이것은 한 방향을 다른 방향과 구별하거나이 평면에서 다른 방향으로 방사선에 영향을 미치지 않기 때문에 예상됩니다.

실용 팁
반 파장 다이폴 안테나를 개발, 설계 및 설치할 때 최적의 성능을 보장하기 위해 따라야 할 일반적인 힌트와 팁이 많이 있습니다. 이들은 안테나 설치에 사용되는 일반적인 것보다 높으며, 예를 들어 높이가 최적인지 확인하는 등

* 균형 급 지대 또는 발룬 사용 :   
쌍극자 안테나는 평형 안테나입니다. 따라서 균형이 잡힌 피더를 사용해야하거나 동축 피더를 사용해야하는 경우 발룬을 사용해야합니다. 쉽게 구성 할 수있는 여러 유형이 있습니다.

* 반파 다이폴은 반파가 아닙니다 : 반파 다이폴 안테나는 자유 공간에서 반 파장과 길이가 다릅니다. 최종 효과는 필요한 실제 길이가 약간 짧다는 것을 의미합니다.

* 현재 최대 섹션 :   

전류가 최대 인 안테나의 영역이 가장 많은 방사 / 수신에 기여한다는 것을 알 수있다. 가장 효과적인 작동을 보장하려면이 영역에 장애물이 없어야하며 방사선을위한 최적의 위치를 ​​지정해야합니다. 

길이가 훨씬 긴 저주파에 사용되는 안테나에 가장 적합합니다. 안테나가 매우 짧은 VHF 및 UHF 안테나의 경우, 쌍극자의 전체 길이는 비슷한 '시각'을 가질 가능성이 있습니다. HF 안테나의 경우, 때때로 안테나의 중심이 끝보다 높게 유지되어 신호를 더 잘 방사 할 가능성이 더 높습니다.

* 안테나 끝의 전압 최대 값 :   

최대 전압 지점은 안테나의 끝에 있습니다. 전송에 사용되는 경우 실수로 만지지 않도록하고 적절히 절연되도록하십시오. 끝이 앵커 포인트로 사용되는 와이어 안테나를 사용할 때 중요합니다. 

또한 전원을 흡수하고 안테나를 조정하는 작용을 할 수있는 근처의 물체로부터 떨어져 있어야합니다.

반 파장 다이폴 안테나는 아마도 가장 널리 사용되는 다이폴 형태 일 것입니다-심지어 가장 널리 사용되는 형태의 안테나입니다. 간단하고 효과적이며 Yagi 안테나에서 포물면 반사기 및 기타 여러 가지 안테나 형태로 구동 요소로 통합 될 수 있습니다.

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