Вікіпедія

Диполь-антена

В радіо і телекомунікаціях диполь антена або вібратор Герца[1] — найпростіший і найбільш широко вживаний різновид антен.[2][3] Диполем є будь-який клас антен, яка утворює діаграму сигналу подібну до елементарного електричного диполя.[4] Як правило диполь антена складається з двох однакових провідних елементів,[5] якими можуть бути металеві дроти або прути, які як правило мають подвійну симетрію.[3][6][7] Для створення сигналу передавач подає керований струм на дві половини антени, а у випадку із приймальною антеною вихідний сигнал з двох половин антени подається на радіоприймач. Кожна частина фідера[en], що йде до передавача чи приймача сполучена з одним провідників. Загальновідомим прикладом диполь антени є "дворога" телевізійна антена[en], яку використовують для приймання радіо сигналу телебачення.

Напівхвильова диполь антена приймає радіо сигнал. Радіохвиля, що надходить до антени (електричне поле якої показане як E, зеленими стрілочками) викликає коливання електричного струму у елементах антени (чорні стрілочки), почергово змінюючи заряд від позитивного (+) до негативного (−) на двох частинах антени. Оскільки довжина антени дорівнює половині довжини хвилі при частоті радіо хвилі, напруга (показана V, червоним) і струм в антені утворюють стоячу хвилю. Це коливання струму передається по лінії передачі антени на радіоприймач (представлений резистором R).

З теоретичної думки диполь-антена є найпростішим типом антен.[1] Як правило вона складається із двох провідників однакової довжини із під'єднаним фідером між ними.[8][9] Диполі часто використовують як резонаторну антену. Якщо точка живлення таких антен замкнена, тоді вона зможе резонувати на певній частоті, як гітарна струна. Використовувати антену на близькій до цього частоті вигідно з погляду опору (імпедансу) точки подачі (і таким чином коефіцієнту стоячої хвилі), тож її довжина визначається необхідною довжиною хвилі (або частотою) роботи.[3] Найбільш часто використовують напівхвильовий диполь із центральною подачею, який матиме довжину в половину довжини хвилі. Діаграма спрямованості напівхвильового (або більшості інших) типу диполя максимально перпендикулярна провіднику, і спадає до нуля в осьовому напрямку, таким чином він втілює всенаправлену антену[en] при вертикальному становленні, або (як правило) слабо спрямовану антену при горизонтальному встановленні.[10]

Історія ред.

Німецький фізик Генріх Герц вперше продемонстрував існування радіохвиль в 1887 використовуючи пристрій, який ми зараз знаємо як диполь-антену (з ємнісним кінцевим навантаженням). З іншого боку, Гульєльмо Марконі емпіричним способом знайшов, що він може лише заземлити передавач (або одну сторону лінію передачі) і роздавати сигнал лише однією половиною антени, таким чином зрозумівши принцип вертикальної або монополярної антени[en].[7] Для низьких частот Марконі зміг досягти комунікації на великі відстані, таким чином це стало більш практичним; якщо радіо використовували на вищих частотах (особливо ультракороткі і дециметрові хвилі) було вигідно встановлювати ці, набагато менші антени на верхівці вежі, що потребувало використовувати диполі або їх різновиди.

В ранні часи розвитку радіо, таким чином названі антени Марконі (монополярні) і подвійні (дипольні) антени розглядали як різні винаходи. У сучасній радіотехніці «монополярну» антену розглядають як особливий випадок диполя, який має уявний елемент «під землею».

Примітки ред.

  1. ↑ а б Winder, Steve; Joseph Carr (2002). Newnes Radio and RF Engineering Pocket Book, 3rd Ed. Newnes. с. 4. ISBN 0080497470. Архів оригіналу за 20 липня 2014. Процитовано 5 травня 2018.
  2. ↑ Der Dipol in Theorie und Praxis, K. Hille (DL1VU)
  3. ↑ а б в Basu, Dipak (2010). Dictionary of Pure and Applied Physics, 2nd Ed. CRC Press. с. 21. ISBN 1420050222. Архів оригіналу за 20 липня 2014. Процитовано 5 травня 2018.
  4. ↑ Bodnar, Donald (1993). ANSI/IEEE Std 145-1993 IEEE Standard Definitions of Terms for Antennas. New York, NY: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. с. 10. 2.102 dipole antenna. Any one of a class of antennas producing a radiation pattern approximating that of an elementary electric dipole. Syn: doublet antenna.
  5. ↑ Dipole Antenna / Aerial tutorial. Resources. Radio-Electronics.com, Adrio Communications, Ltd. 2011. Архів оригіналу за 18 липня 2018. Процитовано 29 квітня 2013.
  6. ↑ Rouse, Margaret (2003). Dipole Antenna. Online IT Encyclopedia. TechTarget.com. Архів оригіналу за 27 жовтня 2020. Процитовано 29 квітня 2013.
  7. ↑ а б Balanis, Constantine A. (2011). Modern Antenna Handbook. John Wiley & Sons. с. 2.3. ISBN 1118209753. Архів оригіналу за 20 липня 2014. Процитовано 5 травня 2018.
  8. ↑ Stutzman, Warren; Thiele, Gary (1981). Antenna Theory and Design. John Wiley & Sons, Inc. с. 212–220. ISBN 0-471-04458-X.
  9. ↑ Huggins, John. Of fields and feedpoints. Hamradio.me. Архів оригіналу за 14 січня 2017. Процитовано 13 січня 2017.
  10. ↑ Stutzman, Warren L.; Thiele, Gary A. (2012). Antenna Theory and Design. John Wiley and Sons. с. 74—75. ISBN 0470576642. Архів оригіналу за 28 квітня 2021. Процитовано 15 лютого 2019.


  Це незавершена стаття пов'язана з радіо.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Диполь-антена&oldid=41840578