はんぱちょうアンテナ,双極子アンテナとも呼ぶ,各種通信システムにおける基本アンテナである,応用が広い。
構造と動作原理
半波長アンテナの基本構造は2つの導電素子からなる,通常は金属棒やワイヤ,各素子の長さは動作周波数の波長の約4分の1である。アンテナに交流電力が作用する場合,電磁場が発生する。2つの素子の全長は動作周波数の波長の約半分である (\(\lambda/2\))。この長さは極めて重要である,アンテナを特定の周波数で共振させることができるからです。共振状態で,アンテナのインピーダンスが最適化される,放射線効率を最大限に高める。交流は導電素子中の電子を振動させる,この振動は電磁波を周囲空間に放射する。電磁波理論による,電場と磁場は互いに垂直である,波の伝播方向に垂直に。
ふく射方向図
半波長アンテナの放射方向図は特徴的である。遠場で,アンテナの軸線に垂直な平面に八字状の方向図を示しています。これは、アンテナがアンテナセルの長さに垂直な2つの反対方向に放射するのが最も効果的であることを意味する。放射強度は垂直方向との角度が大きくなるにつれて減少する。アンテナの軸線に平行な平面上,放射線方向図が円形,放射線が軸線を囲む方向に相対的に均一であることを示している。この放射方向図により、半波長アンテナが双方向放射方向図を必要とする用途に適している,例えば、いくつかのポイントツーポイント通信リンク。
適用#テキヨウ#
半波長アンテナは各種通信システムに広く応用されている。ラジオ放送で,送信アンテナとして使用されています,特定の領域に無線信号を送信する。アマチュア無線で,アマチュア無線愛好家は双極子アンテナを用いて異なる周波数帯で通信することが多い。無線LANにもよく使用されています (WLAN)。例えば,家庭またはオフィス環境で,Wi-Fi ルータは半波長アンテナを使用して一定範囲内のデバイスに無線接続を提供することができる。さらに,移動通信基地局の中には半波長アンテナを使用するものもある,特に、特定の領域をカバーし、双方向放射方向図を実現するために比較的簡単でコスト効率の高いアンテナソリューションが必要な領域。
利点と限界
半波長アンテナの主な利点の1つは、その設計と構造が簡単であることです。比較的簡単に構築できます,一般的な導電性材料を用いて作ることができます。共振周波数で,放射線効率も比較的高いです。しかしながら,限界もあります。双方向放射方向図はすべてのアプリケーションに適していない可能性があります。場合によっては,より集中的または一方向の放射線方向図が必要な場合,追加の技術やアンテナ設計が必要になる可能性があります。さらに,半波長アンテナの性能は周囲の環境に影響される可能性がある,例えば、近傍の金属物体や他の電磁源,これらの要因により干渉や歪みの原因となる放射線方向図。
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