Ти справді знаєте, як розрахувати довжину антени? Тут Примітки та деталі від FMUSER про розрахунок довжини дипольної антени та формулу для напівхвильового диполя.

Довжина диполя є основним фактором для визначення його робочої частоти, і, як результат, обчислення довжини є ключовим елементом проектування та встановлення будь-якої дипольної антени для ВЧ, УКХ чи УВЧ тощо.

Більшість дипольних антен мають довжину половини хвилі, і, відповідно, часто необхідно обчислити фізичну довжину дипольної антени на півхвилі.

Однак фізична довжина диполя не точно така ж, як електрична довжина хвилі у вільному просторі - вона трохи коротша, і часто доводиться обчислювати довжину диполя якнайкраще.

Форми хвилі струму та напруги на напівхвильовому диполі, що показують необхідність обчислення довжини антени

Відхилення довжини диполя від довжини вільного простору
Хоча антена може бути електричною напівхвилі або кратною довжині половини хвилі, ця фізична довжина не точно така, як довжина хвилі для сигналу, що рухається у вільному просторі.

Причин для цього є кілька, і це означає, що антена буде трохи коротшою, ніж довжина, обчислена для хвилі, яка подорожує у вільному просторі, внаслідок того, що злегка називається "Кінцевий ефект".

Кінцевий ефект виникає внаслідок того, що антена, як правило, працює в оточенні повітря, і сигнал рухається в провіднику, який має кінцеву довжину. Більш конкретно, кінцевий ефект антени є наслідком зменшення індуктивності та збільшення ємності до кінця антенного провідника. Це служить ефективному подовженню антени.

Встановлено, що кінцевий ефект антени збільшується з частотою, а також змінюється в різних установках. Діаметр дроту також має помітний вплив на це, як показано на схемі.

Для напівхвильового диполя обчислюється довжина хвилі, що подорожує у вільному просторі, і це множиться на коефіцієнт "А". Зазвичай він становить від 0.96 до 0.98 і в основному залежить від відношення довжини антени до товщини дроту або трубки, що використовується в якості елемента. Його значення можна наблизити з графіка:

Коефіцієнт A, що використовується для обчислення довжини диполя

Коефіцієнт множення "А", що використовується для обчислення довжини диполя

Як додаткове ускладнення, опорні ізолятори, системи живлення та інші довколишні предмети, такі як земля, будівлі, дерева тощо, мають помітний вплив на електричну довжину. Це навіть може перевищувати різницю довжини, викликану практичними варіаціями діаметра провідника.

Це ускладнює точний розрахунок довжини, якщо не неможливо зробити в практичних умовах. Відповідно, звичайна практика визначає найбільш ймовірну довжину антени, скорочує її трохи довше, ніж очікується, а потім експериментально перевіряє характеристики антени, змінюючи фізичну довжину за необхідності.

Формула довжини диполя

Обчислити довжину напівхвильового диполя досить просто за допомогою простих формул, наведених нижче. Для цього розрахунку довжини наведено дві версії - одна з використанням довжини в метрах, а друга для довжини в дюймах.

Часто формула довжини диполя в стопах сприймається як 468 / частота. Це можна отримати, взявши цифру 492, викладену у формулі вище, і помноживши її на типовий A або коефіцієнт кінцевого ефекту 0.95. Фактична отримана цифра - 467.48, але це досить близько для більшості застосувань, тим більше, що інші фактори, включаючи об'єкти поблизу, тощо, мають істотний вплив на довжину.

Розрахунки за цими формулами дають хороший вихідний момент для визначення довжини дипольної антени. Однак такі фактори, як близькість землі та інших об'єктів поблизу, як було зазначено вище, також мають суттєвий вплив на довжину, і їх заздалегідь визначити непросто.

FMUSER Диполь FU-DV1 антена

Відповідно, завжди краще зробити будь-яку прототипну антену трохи довшою, ніж можуть бути показані розрахунками, а потім скоротити її, щоразу вимірюючи її продуктивність. Таким чином можна отримати оптимальну продуктивність для цієї антени.

Найкраще обрізати довжину антени невеликими кроками, оскільки провід або трубку неможливо замінити дуже легко, як тільки її зняли.

Програми комп'ютерного моделювання, як правило, здатні обчислити довжину диполя дуже точно, за умови, що всі змінні та елементи, що впливають на роботу диполя, можуть бути введені точно, щоб імітація була реалістичною та, отже, точною.

Найважливішою проблемою є, як правило, можливість точно вводити дані про навколишнє середовище для забезпечення реалістичного моделювання.

Довжина антен для популярних радіо-діапазонів шинок
Дипольні антени використовуються в багатьох областях і областях. Одне з головних напрямків, де потрібні домашні антени - це радіостанція. Дротові дипольні антени часто будуються та споруджуються, щоб забезпечити антену для певної смуги або іноді смуг.

Для того, щоб мати уявлення про довжину, необхідну для напівхвильових диполей, широко використовувані довжини наведені в таблиці.

Ці довжини широко використовуються як основа для дипольної антени шинної смуги. Як вже було сказано, вплив землі / висоти, а також довколишніх об'єктів може змінити необхідну природну резонансну довжину, тому зазвичай потрібно небагато експериментів.

Теоретично обчислити довжину антени порівняно просто. На практиці багато інших факторів мають великий вплив на довжину. Багато програм проектування антен допоможуть зменшити помилки, але на практиці складно передбачити вплив будівель, дерев та загальної топології землі, і ці фактори вплинуть на антену. Завжди найкраще обчислити довжину диполя якнайкраще і десять налаштувань для оптимальної роботи in situ.

Якщо ви хочете придбати будь-які прямі трансляції або FM / TV обладнання, не соромтесь звертатися до нас електронною поштою: [захищено електронною поштою].

Вам також може сподобатися

Що таке Напівхвильова дипольна антена / антена

Як зробити просту конструкцію дипольної антени DIY FM

FU-DV2 високопоглинаюча динамічна антена FM + 20m кабель подачі SYV-50-7

DP100 1 / 2 Wave FM дипольна антена + кабель

Попередня:Що таке напівхвильова дипольна антена / антена?

далі:Шукаєте кращу систему радіопередач, RDS? Те, що ви повинні знати ...