Дипольну антену розрізають та згинають для досягнення ефективного випромінювання. Загальна довжина дроту, що використовується як диполь, дорівнює половині довжини хвилі (тобто l=λ/2). Цей тип антени називається напівхвильовою дипольною антеною. Завдяки своїм перевагам вона є найпоширенішою антеною, а також відома як антена Герца.
Діапазон частот
Півхвильова дипольна антена працює в діапазоні частот приблизно від 3 кГц до 300 ГГц і в основному використовується в радіоприймачах.
Структура та принцип роботи півхвильового диполя
Це базова дипольна антена, робоча частота якої відповідає половині довжини хвилі; тому її називають півхвильовою дипольною антеною.
Кінці диполя мають максимальну напругу, яка за своєю природою є змінним струмом (AC). На позитивному піку напруги електрони прагнуть рухатися в одному напрямку, тоді як на негативному піку вони рухаються в протилежному напрямку. Це можна пояснити за допомогою рисунка нижче.
На малюнку вище показано принцип роботи напівхвильового диполя.
На рисунку 1 показано диполь, коли він знаходиться в позитивному напівперіоді індукованої напруги. У цей момент електрони прагнуть рухатися до позитивного заряду.
На рисунку 2 показано диполь у негативному напівперіоді індукованої напруги. Тут електрони прагнуть віддалятися від диполя.
На рисунку 3 показано диполь у наступному позитивному напівперіоді. У цій точці електрони знову рухаються до заряду.
Цей кумулятивний ефект генерує змінне електромагнітне поле, яке випромінюється назовні за тією ж схемою, що й поле, що створюється самим диполем. Отже, вихід антени є ефективним випромінюванням, яке відповідає періодичній схемі вихідної напруги. Таким чином, півхвильовий диполь досягає ефективного випромінювання.
На рисунку вище показано розподіл струму в півхвильовому диполі. Коефіцієнт підсилення півхвильового диполя становить 2,15 дБі, що є досить хорошим показником. Тут літера «i» позначає ізотропний випромінювач.
Режим випромінювання
Діаграма спрямованості цієї напівхвильової дипольної антени є всеспрямованою в H-площині, що робить її придатною для широкого спектру застосувань, таких як мобільний зв'язок та радіоприйом.
На рисунку вище показано діаграми спрямованості півхвильового диполя в H-площині та V-площині.
Для диполя довжиною, що дорівнює половині довжини хвилі (тобто першої резонансної довжини), його радіус не впливає на вхідний імпеданс. Антена працює найефективніше на своїй резонансній частоті, яка виникає на її резонансній довжині.
Щоб дізнатися більше про антени, відвідайте:
Час публікації: 05 червня 2026 р.
