什么是半波偶极子天线？

偶极子天线是一种广泛使用的，主要用于接收的天线。偶极子天线被切割和弯曲以实现有效的辐射。用作偶极子的总导线长度等于波长的一半（即，l = λ/2）。这种天线被称为半波偶极子天线，也称为赫兹天线。这种天线主要用于无线电接收机，工作频率约为 3KHz 至 300GHz。

半波偶极子的构造和工作原理

偶极子的边缘电压最大。此电压本质上是交流电 (AC)。在电压的正峰值处，电子倾向于朝一个方向移动，而在负峰值处，电子朝另一个方向移动。

上图显示了半波偶极子的工作原理。

  • 图 1 显示了当感应电荷处于正半周期时偶极子的情况。现在，电子倾向于朝向电荷移动。

  • 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移动。

  • 图 3 显示了下一个正半周期的偶极子。因此，电子再次朝向电荷移动。

这种累积效应产生变化的场效应，该效应以在其上产生的相同模式辐射。因此，输出将是遵循输出电压模式周期的有效辐射。因此，半波偶极子有效地辐射。

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

辐射方向图

此半波偶极子的辐射方向图在 H 平面内是全向的。这对于许多应用（例如移动通信、无线电接收器等）是理想的。

下图显示了半波偶极子在 H 平面和 V 平面上的辐射方向图。

在此半波偶极子中，偶极子的半径不影响其输入阻抗，因为此偶极子的长度为半波，并且它是第一个谐振长度。天线在其谐振频率（发生在其谐振长度处）下有效工作。

优点

  • 输入阻抗不敏感
  • 与传输线阻抗匹配良好
  • 长度合理
  • 天线长度与尺寸和方向性匹配

缺点

  • 由于只有一个单元，因此效率不高
  • 只有与其他单元组合使用才能更好地工作

应用

  • 用于无线电接收器
  • 用于电视接收器
  • 与其他天线组合使用时，可用于各种应用

更新于：2019年7月30日

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