Tentang Antena Dipole Setengah Gelombang / Aerial

 

Dipol setengah gelombang adalah versi dipol yang paling populer antena atau antena.

Sesuai dengan namanya, setengah gelombang dipol adalah setengah panjang gelombang. Ini adalah panjang resonansi terpendek yang dapat digunakan untuk resonansi dipol. Ia juga memiliki pola radiasi yang sangat nyaman.

Dasar-dasar dipol setengah gelombang
Setengah dipol gelombang terbentuk dari elemen konduktor yaitu kawat atau tabung logam yang merupakan setengah panjang gelombang listrik. Itu setengah gelombang dipol biasanya diumpankan di tengah tempat impedansi jatuh ke titik terendah. Dengan cara ini antena terdiri dari feeder terhubung ke dua perempat elemen panjang gelombang sejalan dengan masing-masing lain.

Harus diingat bahwa panjang dari setengah dipol gelombang adalah setengah panjang gelombang listrik untuk gelombang yang merambat di antena konduktor. Ini sedikit lebih pendek dari panjang ekivalen a gelombang berjalan di ruang bebas karena konduktor antena mempengaruhi panjang gelombang.


Tingkat tegangan dan arus bervariasi di sepanjang bagian yang memancar dari antena. Ini terjadi karena gelombang berdiri diatur sepanjang elemen yang memancar.

Karena ujungnya adalah arus rangkaian terbuka pada titik-titik ini nol, tetapi tegangan sudah maksimal.

Karena titik di mana besaran-besaran ini diukur menjauh ujungnya, ditemukan bahwa mereka bervariasi secara sinusoidal: tegangan jatuh, tapi arus naik. Arus kemudian mencapai maksimum dan tegangan minimum dengan panjang yang sama dengan seperempat listrik panjang gelombang dari ujungnya. Karena ini adalah dipol setengah gelombang, titik ini terjadi di tengah.

Impedansi umpan dipol setengah gelombang

Salah satu pertimbangan utama dengan antena apa pun adalah umpan pengaturan - cara mentransfer daya dari feeder / saluran transmisi ke antena itu sendiri. Pencocokan impedansi, seimbang atau tidak seimbang dan banyak aspek lainnya perlu dipertimbangkan.

Dalam banyak aspek, dipol setengah gelombang sangat mudah untuk diumpankan. Itu pengumpan biasanya terhubung ke titik pusat di mana ada a arus maksimum dan tegangan minimum. Ini menghasilkan antena menghadirkan impedansi rendah ke pengumpan. Ini jauh lebih mudah umpan karena tegangan RF tinggi terkait dengan impedansi tinggi pengaturan pakan dapat menimbulkan banyak masalah bagi pengumpan dan pencocokan unit.

 
Untuk antena dipol yang panjang gelombangnya setengah listrik, maka reaktansi induktif dan kapasitif membatalkan satu sama lain di frekuensi resonansi. Dengan reaktansi induktif dan kapasitif level membatalkan satu sama lain, beban menjadi resistif murni dan ini membuat pengumpanan antena dipol setengah gelombang jauh lebih mudah.

Dipol adalah antena yang seimbang dan karenanya merupakan umpan yang seimbang pengaturan diperlukan. Ini biasanya membutuhkan bentuk kembar atau pengumpan seimbang untuk digunakan. Namun dimungkinkan untuk menggunakan koaksial pengumpan jika balun (trafo berimbang ke tak seimbang) digunakan.Pengumpan koaksial menyajikan pilihan yang sangat menarik ketika impedansi pertandingan itu bagus dan gelombang berdiri tidak ada, dan itu juga jauh lebih mudah untuk menyesuaikan dengan keluaran pemancar yang mungkin hanya ingin lihat beban resistif. Beban yang termasuk reaktansi mengarah ke lebih tinggi tegangan level arus yang mungkin tidak dapat dicapai pemancar mentolerir.

Impedansi untuk antena dipol setengah gelombang di ruang bebas adalah dipol 73 Ω yang cocok dengan 70Ω pengumpan koaksial dan ini salah satu alasan mengapa membujuk dengan impedansi ini dipilih banyak orang aplikasi.

Dipol setengah gelombang sering diumpankan dengan pengumpan 50Ω. Antena sering menyajikan pasangan yang sangat cocok karena kedekatannya benda lain, seperti bumi, pemasangan antena, dll. Berarti itu impedansi diturunkan di bawah 73Ω yang ada di ruang kosong.

Panjang setengah gelombang dipol
Meskipun nama dipol memberikan perkiraan panjangnya, saat merancang dan membangun dipol yang sebenarnya, panjang yang lebih tepat adalah dibutuhkan.

Panjang sebenarnya dari setengah gelombang dipol sedikit lebih pendek dari a setengah panjang gelombang di ruang bebas karena sejumlah efek terkait dengan fakta bahwa bentuk gelombang RF dibawa dalam a kawat dan juga kemungkinan besar tidak dalam ruang hampa.

Perhitungan untuk panjang antena dipol setengah gelombang memperhitungkan elemen seperti rasio ketebalan atau diameter konduktor dengan panjang, konstanta dielektrik dari media di sekitar elemen yang memancar dan sebagainya.

Baca lebih lanjut tentang penghitungan panjang dipol
Dalam beberapa kasus, panjang setengahnya perlu dipersingkat antena dipol gelombang. Ini dapat dicapai dengan menambahkan pemuatan induktor. Ini ditempatkan di elemen radiasi. Berhasil karena antena dipol dapat dianggap sebagai rangkaian resonansi terdiri dari kapasitor dan induktor. Menambahkan induktansi tambahan akan menurunkan frekuensi resonansi, yaitu panjang antena tertentu beresonansi pada frekuensi yang lebih rendah daripada yang mungkin dimiliki tidak ada induktor yang hadir. Dengan cara ini dimungkinkan untuk mempersingkat file panjang antena.

Prinsip ini dapat digunakan untuk segala bentuk antena, dan sering kali digunakan di mana ruang menjadi pertimbangan utama.

Pola radiasi & direktivitas dipol setengah gelombang
Dimungkinkan untuk menghitung pola radiasi dan karenanya tentukan direktif.

Seperti yang diharapkan, directivity dipol setengah gelombang maksimum menunjukkan radiasi maksimum di sudut kanan ke radiator utama.

Di sudut lain, sudut θ dalam rumus dipol setengah gelombang di atas dapat digunakan untuk menentukan kekuatan medan.

 

Juga dimungkinkan untuk melihat pola radiasi dalam kaitannya dengan pesawat melihat-lihat antena dipol, yaitu di bidang pemotongan dipol dalam bidang radiasi maksimumnya.

 
Seperti yang bisa dilihat, dengan sumbu antena masuk / keluar layar, tingkat radiasi di sekitar antena sama. Ini adalah seperti yang diharapkan karena tidak ada yang membedakan satu arah lain atau untuk mempengaruhi radiasi ke arah yang berbeda dalam hal ini pesawat.

Kiat praktis
Saat mengembangkan, merancang dan memasang dipol setengah gelombang antena, ada sejumlah petunjuk dan tip umum yang bisa diikuti untuk memastikan kinerja optimal. Ini di atas yang normal digunakan untuk pemasangan antena, misalnya memastikan tinggi optimal, dll.

Gunakan feeder atau balun yang seimbang:   Antena dipol seimbang antena. Oleh karena itu perlu menggunakan feeder yang seimbang, atau jika pengumpan koaksial perlu digunakan, kemudian balun harus digunakan - di sana Ada beberapa tipe yang dapat dengan mudah dibangun.

Dipol setengah gelombang bukanlah gelombang setengah:   Antena setengah gelombang dipol tidak sama panjangnya dengan setengah panjang gelombang di ruang bebas. Efek akhir berarti panjang sebenarnya yang dibutuhkan sedikit lebih pendek.

Bagian maksimum saat ini:   Dapat ditunjukkan bahwa area antena di mana arusnya paling banyak berkontribusi pada 

radiasi / penerimaan. Untuk memastikan pengoperasian yang paling efektif, ini daerah harus bebas dari hambatan dan diberi optimal posisi untuk radiasi. Ini paling cocok untuk antena yang digunakan untuk frekuensi rendah yang panjangnya jauh. Untuk VHF dan UHF antena, di mana antena jauh lebih pendek, keseluruhan panjangnya dipol cenderung memiliki 'pandangan' serupa. Untuk antena HF, kadang-kadang bagian tengah antena dijaga lebih tinggi dari ujungnya dan karena itu memiliki peluang lebih baik untuk memancarkan sinyal dengan lebih baik.

Tegangan maksima di ujung antena:   Titik-titik tegangan maksimum berada di ujung antena. Jika digunakan untuk transmisi pastikan ini tidak dapat disentuh secara tidak sengaja, dan juga memastikannya cukup terisolasi. Ini penting saat menggunakan antena kabel dimana ujungnya digunakan sebagai titik jangkar. Ini juga harus pergi dari benda di dekatnya yang dapat bertindak untuk menyerap daya dan meletuskan antena.

Antena setengah gelombang dipol mungkin adalah bentuk yang paling banyak digunakan dari dipol - bahkan bentuk antena yang paling banyak digunakan. ini sederhana, efektif, dan dapat digabungkan sebagai elemen penggerak dalam banyak bentuk antena lainnya dari antena Yagi hingga parabola reflektor dan banyak lagi.

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan