天线理论 - 半波偶极子

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偶极天线经过切割和弯曲以实现有效辐射。用作偶极子的总导线长度等于波长的一半（即l = λ/2）。这种天线称为半波偶极子天线。由于其优点，这是使用最广泛的天线。它也被称为赫兹天线。

频率范围

半波偶极子工作的频率范围约为3KHz至300GHz。这主要用于无线电接收器。

半波偶极子的构造和工作

它是一个普通的偶极天线，其工作频率是其波长的一半。因此，它被称为半波偶极子天线。

偶极子的边缘具有最大电压。该电压本质上是交流电压。在电压的正峰值处，电子倾向于沿一个方向移动，而在负峰值处，电子倾向于沿另一方向移动。这可以通过下面给出的图来解释。

上图显示了半波偶极子的工作原理。

• 图1显示了感应电荷处于正半周时的偶极子。现在电子倾向于向电荷移动。

• 图 2 显示了感应负电荷的偶极子。这里的电子倾向于远离偶极子。

• 图 3 显示了下一个正半周的偶极子。因此，电子再次向电荷移动。

这种累积效应会产生不同的场效应，并以与其上产生的相同图案辐射。因此，输出将是遵循输出电压模式的周期的有效辐射。因此，半波偶极子有效地辐射。

上图显示了半波偶极子中的电流分布。半波偶极子的方向性为2.15dBi，相当不错。其中，“i”代表各向同性辐射。

辐射方向图

该半波偶极子的辐射方向图在 H 平面上是全向的。它是许多应用所需要的，例如移动通信、无线电接收器等。

上图显示了半波偶极子在 H 平面和 V 平面上的辐射方向图。

在该半波偶极子中，偶极子的半径不影响其输入阻抗，因为该偶极子的长度是半波，并且是第一谐振长度。天线在其谐振频率下有效工作，谐振频率发生在其谐振长度处。

优点

以下是半波偶极子天线的优点 -

• 输入阻抗不敏感。

• 与传输线阻抗匹配良好。

• 有合理的长度。

• 天线的长度与尺寸和方向性相匹配。

缺点

以下是半波偶极子天线的缺点 -

• 由于单一元素，效果不大。

• 只有结合起来才能发挥更好的作用。

应用领域

以下是半波偶极子天线的应用 -

• 用于无线电接收器。

• 用于电视接收机。

• 与其他人一起使用时，可用于多种应用。