Короткий диполь — это простая проволочная антенна. Один конец его разомкнут, а другой конец питается от источника переменного тока. Этот диполь получил свое название из-за своей длины.
Диапазон частот
Диапазон частот, в которых работает короткий диполь, составляет от 3 кГц до 30 МГц. Это в основном используется в низкочастотных приемниках.
Строительство и работа короткого диполя
Короткий диполь — это дипольная антенна, длина провода которой короче длины волны. Источник напряжения подключен на одном конце, в то время как выполнена дипольная форма, то есть линии заканчиваются на другом конце.
Принципиальная электрическая схема короткого диполя с длиной L показана на рисунке. Фактический размер антенны не имеет значения. Провод, который ведет к антенне, должен быть меньше одной десятой длины волны. То есть
L< frac lambda10
куда
-
L — длина провода короткого диполя.
-
λ — длина волны.
L — длина провода короткого диполя.
λ — длина волны.
Другим типом коротких диполей является бесконечно малый диполь, длина которого намного меньше его длины волны. Его конструкция похожа на него, но использует конденсаторную пластину.
Бесконечно малый диполь
Диполь, длина которого намного меньше длины волны, является инфитезимальным диполем . Эта антенна на самом деле нецелесообразна. Здесь длина диполя меньше, чем даже часть длины волны.
Длина диполя, Δl << λ. Где λ — длина волны.
Deltal= frac lambda50
Следовательно, это бесконечно малый диполь, как следует из названия.
Поскольку длина этих диполей очень мала, ток в проводе будет dI. Эти провода обычно используются с конденсаторными пластинами с обеих сторон, где требуется низкая взаимная связь. Из-за конденсаторных пластин можно сказать, что равномерное распределение тока присутствует. Следовательно, ток здесь не равен нулю.
Конденсаторные пластины могут быть просто проводниками или эквивалентами проводов. Поля, излучаемые радиальными токами, имеют тенденцию подавлять друг друга в дальнем поле, так что дальние поля антенны пластины конденсатора могут быть аппроксимированы бесконечно малым диполем.
Радиационная картина
Диаграмма направленности короткого и бесконечно малого диполя подобна полуволновому диполю. Если диполь вертикальный, рисунок будет круглым. Диаграмма направленности имеет форму « восьмерки », если смотреть в двумерном виде.
На следующем рисунке показана диаграмма излучения антенны с коротким диполем, которая имеет ненаправленную диаграмму направленности .
преимущества
Ниже приведены преимущества короткой дипольной антенны —
-
Простота строительства благодаря небольшим размерам
-
Эффективность рассеивания мощности выше
Простота строительства благодаря небольшим размерам
Эффективность рассеивания мощности выше
Недостатки
Ниже приведены недостатки короткой дипольной антенны —
- Высокие резистивные потери
- Высокая мощность рассеивания
- Низкое отношение сигнал / шум
- Радиация низкая
- Не так эффективно
Приложения
Ниже приведены применения коротких дипольных антенн —
- Используется в узкополосных приложениях.
- Используется в качестве антенны для цепей тюнера.
В этой главе обсуждались популярные и наиболее широко используемые антенны с коротким проводом. Мы обсудим длинно-проводные антенны в следующих главах.