главен

Теорија на антени: Разбирање на целобранова диполна антена

Што е диполна антена со целобран?

Диполнобранова диполна антена е линеарна диполна антена чија вкупна должина на проводникот е приближно еднаква на една бранова должина на работната фреквенција. Со други зборови, ако брановата должина е претставена со λ, вкупната должина на диполот е околу λ.

Во споредба со полубранов дипол, целобранов дипол има посложена распределба на струјата и напонот по должината на проводникот. Оваа разлика директно влијае на неговата влезна импеданса, шема на зрачење и практични перформанси на примена.

 
полн_бранов_дипол

Распределба на струја и напон

Како дипол со целобран, проводникот може да се смета како два дела со полубранова должина поврзани заедно. По должината на антената, распределбата на струјата ја менува фазата, што значи дека различни делови од проводникот можат да носат струи во спротивни насоки во ист момент.

Поради оваа фазна врска, електромагнетните полиња зрачени од различни делови на антената можат да се засилуваат меѓусебно во некои насоки, додека делумно се поништуваат меѓусебно во други насоки. Ова е една од клучните причини зошто однесувањето на зрачењето на дипол со целобран е различно од она на дипол со полубран.

Карактеристики на зрачење на дипол со целобран

Дипол со целобран не произведува едноставно ист образец на зрачење како полубрановиот дипол. Во полубрановиот дипол, зрачењето е обично најсилно во страничната насока. Сепак, за дипол со целобран, фазното поништување може да го намали зрачењето во одредени насоки и да предизвика образецот на зрачење да се подели на повеќе лобуси.

Ова значи дека дипол со целобран може да зрачи електромагнетна енергија, но неговиот дијаграм на зрачење е обично помалку едноставен и помалку погоден за многу практични апликации на антената. Покрај тоа, импедансата на точката на напојување на дипол со целобран од центарот може да биде релативно висока, што го отежнува усогласувањето на импедансите.

Зошто диполите со целобран не се користат често

Иако диполот со целобран е корисен за разбирање на распределбата на струјата на антената и однесувањето на зрачењето, тој не се користи вообичаено како стандардна практична антена. Постојат неколку причини за ова.

Прво, неговиот дијаграм на зрачење е посложен од оној на полубранов дипол. За апликации што бараат предвидлив и едноставен дијаграм на зрачење, полубранов дипол е обично полесен за дизајнирање и употреба.

Второ, влезната импеданса на целобранов дипол може да биде тешко да се усогласи со вообичаените преносни водови. Лошото усогласување на импедансата може да доведе до зголемена рефлексија, намален пренос на моќност и пониска ефикасност на системот.

Трето, зрачењето од различни делови на антената може делумно да се поништи во некои насоки. Ова ја прави антената помалку погодна кога е потребна силна и стабилна главна насока на зрачење.

Инженерско значење

Од инженерска перспектива, диполот со целобран е поважен како теоретски модел отколку како широко користена практична антена. Тој им помага на инженерите да разберат како должината на антената, фазата на струјата, положбата на напојување и распределбата на електромагнетното поле влијаат врз перформансите на зрачењето.

Во реални RF и микробранови системи, изборот на антена обично зависи од потребниот фреквентен опсег, засилување, поларизација, усогласување на импедансата, шема на зрачење и услови за инсталација. За многу апликации за мерење на високи фреквенции и комуникација, често се претпочитаат рог-антени, брановодни антени и други специјализирани антенски структури бидејќи тие обезбедуваат постабилни и контролирани перформанси.

Заклучок

Целобрановиот дипол е диполна антена со вкупна должина на проводникот од приближно една бранова должина. Поради фазната инверзија на струјата по должината на проводникот, нејзиното однесување при зрачење е посложено од она на полубрановиот дипол. Иако може да зрачи електромагнетна енергија, неговиот модел на зрачење и карактеристиките на импедансата го прават помалку често користен во практичните антенски системи.

Разбирањето на диполот со целобранови бранови е сè уште вредно за теоријата на антени, бидејќи покажува како брановата должина, распределбата на струјата и фазниот однос влијаат на зрачењето на антената. Ова знаење е корисно за RF инженерите, дизајнерите на антени и развивачите на микробранови системи при анализа на понапредни структури на антени.

За да дознаете повеќе за антените, посетете ја страницата:

 

Време на објавување: 18 јуни 2026 година

Добијте технички лист за производот