peamine

Antenni teooria: Mis on lühike dipoolantenn?

Lühike dipoolantenn on üks antenniteoorias kasutatavaid põhimudeleid. See on lihtne lineaarne traatantenn, mille kogupikkus on palju väiksem kui töösignaali lainepikkus. Kuigi struktuur tundub väga lihtne, on lühike dipool oluline võrdlusmudel voolujaotuse, kiirguskäitumise, antenni impedantsi ning antenni suuruse ja lainepikkuse vahelise seose mõistmiseks.

Antennitehnikas peetakse dipooli tavaliselt lühikeseks, kui selle kogupikkus on väiksem kui kümnendik lainepikkusest:

lühike_dipool

L < ∫frac{\lambda}{10}

Siin tähistab (L) dipooljuhi pikkust ja (\lambda) lainepikkust töösagedusel. See definitsioon põhineb pigem elektrilisel pikkusel kui fikseeritud sagedusvahemikul. Teisisõnu, lühike dipool võib teoreetiliselt esineda erinevates sagedusribades, kui selle füüsiline pikkus jääb lainepikkusest palju väiksemaks.

Kuna antenn on elektriliselt lühike, on voolu jaotus piki juhti erinev poollaine dipooli omast. Praktilises lühikeses dipoolis on vool tavaliselt maksimaalne toitepunkti lähedal ja väheneb juhi otste suunas. Kuna juhi pikkus on palju lühem kui lainepikkus, ei kasuta antenn oma füüsikalist suurust kiirguse jaoks eriti tõhusalt. Seetõttu on lühikestel dipoolidel üldiselt madal kiirgustakistus ja suhteliselt madal kiirguse efektiivsus, eriti kui arvestada juhi kadusid ja sobituskadusid.

 

Seotud teoreetiline mudel on lõpmatult väike dipool. Lõpmatult väike dipool on idealiseeritud antenn, mille pikkus on palju väiksem kui lainepikkus. Seda väljendatakse sageli järgmiselt:

[\Delta l ll \lambda]

Mõnedes lihtsustatud antennimudelites võib eeldada, et lõpmatult väikesel dipoolil on peaaegu ühtlane voolujaotus. See muudab selle kasulikuks teoreetiliseks analüüsiks, isegi kui see iseenesest ei ole praktiline antennistruktuur. Insenerid kasutavad lõpmatult väikest dipooli sageli ehituskivina keerukamate antennikiirgusprobleemide mõistmiseks.

Reaalsetes antennistruktuurides saab voolujaotuse parandamiseks või antennisüsteemi füüsilise suuruse vähendamiseks kasutada mahtuvuslikke laadimisplaate või pealtlaadivaid elemente. Need laadimisstruktuurid võivad aidata muuta elektriliselt lühikese antenni kasutatavamaks, kuid need ei muuda põhitõde, et lühike dipool on vähem efektiivne kui resonantantenn, näiteks poollaine dipool.

Lühikese dipooli kiirgusmuster on kuju poolest sarnane poollaine dipooli omaga. Kui dipool asetatakse vertikaalselt, on selle kiirgusmuster horisontaaltasapinnas ligikaudu igasuunaline. Kahemõõtmelises vaates kirjeldatakse mustrit sageli kaheksakujulisena, kus maksimaalne kiirgus on risti antenni teljega ja minimaalne kiirgus piki antenni telge.

Lühikesi dipoolantenne kasutatakse tavaliselt madal- ja kesksageduslikes vastuvõtusüsteemides, kus lainepikkus on väga pikk ja füüsiliselt resonantsantenni ehitamine võib olla liiga suur. Sellistel juhtudel tagab lühike dipool kompaktse vastuvõtustruktuuri, kuigi impedantsi sobitamist ja efektiivsust tuleb hoolikalt kaaluda.

Inseneri vaatenurgast on lühike dipool enamat kui lihtsalt antennivorm. See aitab selgitada, miks antenni pikkus on oluline, kuidas voolujaotus mõjutab kiirgust ja miks elektriliselt väikesed antennid vajavad sageli sobitusvõrke või laadimistehnikaid. Raadiosagedus- ja mikrolaineinseneridele annab lühikese dipooli mõistmine kasuliku aluse praktiliste antennide, elektriliselt väikeste antennide, mõõteantennide ja keerukamate antennisüsteemide uurimiseks.

omni_directional_muster

Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:

 

Postituse aeg: 26. juuni 2026

Hankige toote andmeleht